储层条件下气-水和油-水互驱地震岩石物理实验研究.pdf

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1、第52卷第6期石油物探V0L52，No．62013年11月GEOPHYSICALPR0SPECTINGI、ClRPm0LEUMNov．，2013文章编号：1000—1441(2013)06—0559—07储层条件下气一水和油一水互驱地震岩石物理实验研究裴发根，方慧，杜炳锐，邹长春。，史旖。(1．中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所，河北廊坊065000；2．中国地质大学(北京)地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室，北京100083；3．北京大学地球与空间科学学院，北京100871)摘要：针对影响岩石波速的主要因素—

2、—不同孔隙流体，展开了储层条件下气一水和油一水互驱地震岩石物理实验研究。在模拟储层温度、压力条件下，对取自南海的砂岩岩样进行了不同含水饱和度的气一水和油一水互驱波速测量实验，获得了不同状态下的纵、横波波速，得到了不同气一水、油一水条件下的弹性参数变化规律。实验表明：①在气一水驱替过程中，纵波速度卸随着含水饱和度sw的增大呈缓慢增长趋势，当含水饱和度达到80后，增长较快；②在水驱油过程中，卸随着含油饱和度的增加而减小，且实验波速值与经典的Biot-Gassmann理论值两者吻合较好；③气一水驱替过程中，vp／vs对不同含水

3、饱和度的孔隙流体反映较为灵敏，通过泊松比与体积模量K交会分析可以较好地分离饱气与饱水岩样；④水驱油过程中，泊松比、拉梅常数和流体敏感因子F等参数对不同含水饱和度(含油饱和度)的孔隙流体反映较为敏感，利用F交会图可以区分饱水和饱油岩样。这些实验结果为利用叠前地震属性进行油气检测提供了有利依据。关键词：岩石物理实验；纵、横波波速；孔隙流体；交会图DOI：10．3969／j．issn．1000—1441．2013．06．001中图分类号：P631．4文献标识码：A影响岩石波速的因素众多，包括岩石自身的性大；④张银海等[7]认为

4、，纵波速度对气体含量敏感，质、孔隙流体的性质和温压等外围环境因素。其中极少量的气体可引起纵波速度急剧降低，横波速度岩石自身的性质包括岩性、孔隙度、孔隙形态、粘土随含水饱和度(气一水系统)的增加而缓慢减小；⑤含量、密度等，孔隙流体包括流体的类型成分、相徐群洲等[8]在气驱水和气驱油实验中发现，初始驱态等，所处环境则主要有温度、压力等条件。在特排时，两者的纵波速度下降较快，之后变缓，且气驱定地区一定储层条件下，孔隙流体及分布、孔隙度水的变化幅度大于气驱油的变化幅度；⑥胡学红和泥质含量是影响岩石波速的主要因素。国内外等[9]在

5、气驱水过程中发现，低含气饱和度可使低孔关于这些因素对岩石波速的影响研究成果也较多。低渗岩样的纵波速度迅速下降，横波速度则随含气如针对泥质含量对波速影响的研究：①史等[1]认饱和度的增大略有升高；⑦江万哲等[10]发现，在低为，岩石的纵、横波波速与孔隙度、泥质含量呈负线含水饱和度条件下，纵波速度随含水饱和度的增大呈现不同规律变化，在高含水饱和度时，纵波速度性相关，纵、横波波速都随着孔隙度和泥质含量的随着含水饱和度的增加呈增大变化；李生杰[11]发增加而减小；②邓继新等[2。。]认为，随着泥质含量的现，混合流体中含有微量气体

6、后，纵波速度将剧烈增加，纵波速度呈先增加后减小的趋势变化。岩样下降，且随着含水饱和度的增加而增大，而横波速的气一水驱替实验研究成果有：①Domenico[]认度随含水饱和度的增加略有下降。油水互驱的波为，当含水饱和度较低时，随着含水饱和度增加，纵速实验研究相对较少：①谢进庄等[1。]在油水互驱波速度有所降低，当含水饱和度达到较高值时，纵实验中发现，天然岩样与人造纯砂岩样的纵波速度波速度有明显增大，横波速度随含水饱和度增加略随含水饱和度的升高表现为相反的变化规律；②黄有降低；②Knight等[5]认为，在进水过程中含水饱和

7、度为80左右时，纵波速度急剧上升，而在其它收稿日期：2013—04—23；改回日期：2013—07—25。饱和度范围内纵波速度没有明显的变化；③刘祝萍作者简介：裴发根(1984一)，男，硕士，主要从事测井地质、岩石物理等[6认为，干燥岩心在蒸馏水浸泡之初，纵波速度和大地电磁方面的研究工作。基金项目：教育部科学技术研究重点项目(109035)、国家自然科学急剧降低，随后缓慢降低，当含水饱和度达到80重点基金项目(40830423)和“斯伦贝谢大学生课外科技研究计划”时，随着含水饱度的进一步增大，纵波速度急剧增重点项目(Su

8、lx09O8)共同资助。560石油物探第52卷凯等l1。]开展了准噶尔盆地西部岩样纵、横波波速及气一水和油一水互驱地震岩石物理波速测量实验。弹性模量与岩石孔隙所含流体(水、油)之间的关系研究；③赵发展等_1]在高温高压条件下模拟油驱水1波速测量实验和水驱油实验中发现声波波速随含油饱和度的增大而增大；④徐群洲等[8]在