跨頻段巖石波速及頻散的實驗研究
發(fā)布時間:2022-01-27 14:03
基于實驗室高、低頻聯(lián)合測試技術(shù),針對A、B巖心樣品開展了不同頻段(2~2000Hz、1MHz)、飽含不同流體(水、甘油)條件下實驗室彈性參數(shù)測試。實驗結(jié)果表明:孔隙流體流動性越強(qiáng),頻散特征頻率越高;頻散特征頻率與孔隙度、滲透率呈正相關(guān),與流體黏度呈負(fù)相關(guān);高頻段縱波速度隨飽和度增加而增加;低頻段縱波速度隨飽和度增加先減后增,存在一個臨界飽和度,該臨界飽和度的大小與孔隙流體的流動性密切相關(guān)。
【文章來源】:石油地球物理勘探. 2020,55(02)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
跨頻段巖石物理參數(shù)測量系統(tǒng)的框架圖
包括以下步驟: ①將待測巖樣制作成直徑約38mm、高度介于50~70mm的圓柱體,兩個端面磨平,凸起不得超過0.1mm; ②在待測巖樣表面涂抹一薄層(內(nèi)層)環(huán)氧樹脂膠,并粘貼上絕緣、防滲透膠布,保證膠布平整光滑,目的是防止孔隙流體從巖樣表面滲透流出造成應(yīng)變片失靈; ③將兩塊內(nèi)嵌有超聲P波和S波換能器的參考鋁塊分別粘貼于待測巖樣上下兩端; ④在巖樣表面膠布上粘貼8個應(yīng)變片,其中4個平行于巖樣軸向、4個垂直于巖樣軸向,參考鋁塊表面粘貼4個平行于巖樣軸向的應(yīng)變片,這些不同位置和方位的應(yīng)變片能同時記錄巖樣和參考鋁塊的應(yīng)變量; ⑤用環(huán)氧樹脂膠做(外層)密封處理,一是防止加壓過程中提供圍壓的氣體進(jìn)入巖樣,二是保護(hù)傳感元件不受圍壓氣體影響。圖2是巖樣實物及示意圖?傮w而言,一位熟練實驗員制作一個標(biāo)準(zhǔn)巖樣約需3天; 制作過程中每一步都須進(jìn)行質(zhì)檢,確保巖樣制作合乎要求。
圖4展示巖樣B分別充填不同飽和度的水或甘油時,縱波速度隨頻率的變化情況。當(dāng)充注稀薄流體(水)時,縱波速度在地震—測井頻段有顯著頻散; 而當(dāng)充填甘油時,該頻段頻散并不顯著,頻散曲線顯示頻散可能發(fā)生在地震頻段以下。此現(xiàn)象與Batzle的結(jié)論[6]相吻合,即縱波速度頻散頻段隨流體流動性的增強(qiáng)而增高。巖體低滲透率或流體高黏滯性都能促成低流動性; 反之亦然。圖4 不同流體飽和度下巖樣B縱波速度與頻率關(guān)系
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]硬幣型裂縫介質(zhì)的頻散與衰減[J]. 張繁昌,桑凱恒,路亞威. 石油地球物理勘探. 2019(04)
[2]依賴頻率的裂縫孔隙介質(zhì)彈性屬性及參數(shù)影響[J]. 勾彬彬,陳學(xué)華,瞿雷,呂丙南,蔣偉,張杰. 石油地球物理勘探. 2018(06)
[3]巖石跨頻段實驗研究[J]. 馬霄一,王尚旭,趙建國,趙立明,龍騰. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2018(05)
[4]含流體砂巖地震波頻散實驗研究[J]. 未晛,王尚旭,趙建國,唐跟陽,鄧?yán)^新. 地球物理學(xué)報. 2015(09)
[5]基于斑塊飽和模型利用地震波頻散特征分析含氣飽和度[J]. 王鈞,陳雙全,王磊,李向陽,鄧彩鳳. 石油地球物理勘探. 2014(04)
[6]實驗室?guī)r心聲學(xué)速度測試中的頻散現(xiàn)象[J]. 任科英. 石油地球物理勘探. 2011(05)
[7]巖石物理彈性參數(shù)規(guī)律研究[J]. 李維新,史謌,王紅,姚振興. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2007(05)
[8]地層條件下砂巖含水飽和度對波速及衰減影響的實驗研究[J]. 王大興,辛可鋒,李幼銘,高靜懷,伍向陽. 地球物理學(xué)報. 2006(03)
本文編號:3612613
【文章來源】:石油地球物理勘探. 2020,55(02)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
跨頻段巖石物理參數(shù)測量系統(tǒng)的框架圖
包括以下步驟: ①將待測巖樣制作成直徑約38mm、高度介于50~70mm的圓柱體,兩個端面磨平,凸起不得超過0.1mm; ②在待測巖樣表面涂抹一薄層(內(nèi)層)環(huán)氧樹脂膠,并粘貼上絕緣、防滲透膠布,保證膠布平整光滑,目的是防止孔隙流體從巖樣表面滲透流出造成應(yīng)變片失靈; ③將兩塊內(nèi)嵌有超聲P波和S波換能器的參考鋁塊分別粘貼于待測巖樣上下兩端; ④在巖樣表面膠布上粘貼8個應(yīng)變片,其中4個平行于巖樣軸向、4個垂直于巖樣軸向,參考鋁塊表面粘貼4個平行于巖樣軸向的應(yīng)變片,這些不同位置和方位的應(yīng)變片能同時記錄巖樣和參考鋁塊的應(yīng)變量; ⑤用環(huán)氧樹脂膠做(外層)密封處理,一是防止加壓過程中提供圍壓的氣體進(jìn)入巖樣,二是保護(hù)傳感元件不受圍壓氣體影響。圖2是巖樣實物及示意圖?傮w而言,一位熟練實驗員制作一個標(biāo)準(zhǔn)巖樣約需3天; 制作過程中每一步都須進(jìn)行質(zhì)檢,確保巖樣制作合乎要求。
圖4展示巖樣B分別充填不同飽和度的水或甘油時,縱波速度隨頻率的變化情況。當(dāng)充注稀薄流體(水)時,縱波速度在地震—測井頻段有顯著頻散; 而當(dāng)充填甘油時,該頻段頻散并不顯著,頻散曲線顯示頻散可能發(fā)生在地震頻段以下。此現(xiàn)象與Batzle的結(jié)論[6]相吻合,即縱波速度頻散頻段隨流體流動性的增強(qiáng)而增高。巖體低滲透率或流體高黏滯性都能促成低流動性; 反之亦然。圖4 不同流體飽和度下巖樣B縱波速度與頻率關(guān)系
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]硬幣型裂縫介質(zhì)的頻散與衰減[J]. 張繁昌,桑凱恒,路亞威. 石油地球物理勘探. 2019(04)
[2]依賴頻率的裂縫孔隙介質(zhì)彈性屬性及參數(shù)影響[J]. 勾彬彬,陳學(xué)華,瞿雷,呂丙南,蔣偉,張杰. 石油地球物理勘探. 2018(06)
[3]巖石跨頻段實驗研究[J]. 馬霄一,王尚旭,趙建國,趙立明,龍騰. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2018(05)
[4]含流體砂巖地震波頻散實驗研究[J]. 未晛,王尚旭,趙建國,唐跟陽,鄧?yán)^新. 地球物理學(xué)報. 2015(09)
[5]基于斑塊飽和模型利用地震波頻散特征分析含氣飽和度[J]. 王鈞,陳雙全,王磊,李向陽,鄧彩鳳. 石油地球物理勘探. 2014(04)
[6]實驗室?guī)r心聲學(xué)速度測試中的頻散現(xiàn)象[J]. 任科英. 石油地球物理勘探. 2011(05)
[7]巖石物理彈性參數(shù)規(guī)律研究[J]. 李維新,史謌,王紅,姚振興. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2007(05)
[8]地層條件下砂巖含水飽和度對波速及衰減影響的實驗研究[J]. 王大興,辛可鋒,李幼銘,高靜懷,伍向陽. 地球物理學(xué)報. 2006(03)
本文編號:3612613
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