干岩石体积模量估计

基于岩石物理理论和经验方程,讨论了几种干岩石体积模量的计算方法,包括:①利用饱和(或部分饱和)岩石数据计算;②缺少横波数据时利用岩石纵波速度估算;③利用孔隙度与体积模量关系估算;④利用统计关系处理.这些方法是针对实际地震数据解释或岩石物理模型研究时估计岩石体积模量的需要而提出的.     

砂泥岩储层岩石物理交会模板构建

岩石物理是研究储层参数和岩石弹性参数之间关系的基础,在储层特性和地震特性之间起到了桥梁作用.为了更加精细的识别岩性,更好的进行砂泥岩储层油气的识别和预测,需要基于岩石物理寻找有效的识别方法.本文基于微分等效介质理论构建了砂泥岩储层岩石物理模型.为了考虑砂泥岩储层流体分布的非均匀性,模型中采用了斑块状饱和理论.文中分析了砂泥岩弹性参数和储层物性之间的关系,给出了各物性参数对弹性参数的影响结果,并根据储层物性的影响绘制了弹性参数交会模板.不同于常规交会分析,该弹性参数交会模板综合考虑了孔隙度、含水饱和度、泥质含量和孔隙纵横比等参数的影响,更加真实地反应了储层的地下特征.该交会模板的优势在于可以合理的界定出储层的砂、泥岩范围,而且根据泥质含量等参数的不同,可以进一步界定储层岩性的范围,为储层岩性的精细识别提供了新的方法.通过实际井资料的应用,该交会模板做到了砂泥岩储层岩性的有效区分,另外根据交会模板中泥质含量的不同,由0.5到0.25,我们可以在地震剖面中做出砂岩储层范围的精细界定,较好地识别了岩性,为寻找储层提供可靠依据.     

岩石损伤模量分析

从能量的角度出发定义损伤变量,通过应力-应变曲线卸载段有效应力与总应力之间的假定关系,确定损伤模量的计算方法。在单轴和三轴条件下,对岩石损伤相关参数进行统计研究,重点对损伤模量进行计算和对比分析。结果表明,单轴及低围压下损伤模量基本呈逐渐减小的趋势,而随着围压的增大,损伤模量呈先减小后保持动态稳定的趋势。损伤变量的计算充分考虑到围压的影响,可进一步增进对岩石损伤的认识。     

低渗砂泥岩地层的声波测井波形特征

用于低渗砂岩油气开发的压裂需要地层的纵横波时差参数;压裂形成的人工裂缝或砂泥岩中的自然裂缝是油气流入井中的主要通道.声波测井是测量地层的纵横波时差、探测连通裂缝的有效方法.本文给出了新设计的偶极子组合声波测井仪器在低渗砂泥岩地层所测量的波形.新仪器利用声波在井内传播的固有频率设计探头,利用探头阻抗随频率的变化曲线设计匹配电路,有效地提高了声发射功率,在井下采用16位A/D转换器提高了原始波形的采样精度.测量的波形比通常的声波测井波形所含的地层信息丰富.单极子长源距声波测井波形中除了通常的纵、横波和Stoneley波外,还发现了起始于纵波首波的反射波以及随深度改变其到达时间的后续波.通过与其它测井曲线综合对比发现:其反射波与井眼扩径有关,使测量的声波时差加大;后续波在显示地层特征的同时,与横波混叠在一起,使横波时差的提取变得困难.另外,在偶极子所测量的低频波形中也发现了明显的反映地层连通裂缝的反射波,该反射波可以用于指示低渗砂岩地层中的连通裂缝.     

砂泥岩薄互层波阻抗模拟退火反演方法研究

砂泥岩薄互层地层反射是一个非线性系统,若采用线性方法来反演则很难得到其真解.对于精度和计算效率要求较高的薄互层地震反演来说,非线性反演方法可以提高反演精度、分辨率和可靠性.本文基于改进的快速模拟退火方法,提出了砂泥岩薄互层波阻抗非线性反演方法.由于叠后地震资料的反演,会不同程度地受到噪音的影响,本文提出了一种新的反演目...     

河流相砂泥岩薄互层地震反射特征研究

A sedimentary geological model is established in order to study the seismic reflection characteristics of channel sand bodies. Synthetic seismic shot gathers are simulated using the acoustic wave equation and then are prestack time migrated. On the imaged data, the reflection characteristics and instantaneous attributes are analyzed and log-constrained impedance inversion is tested. Because of wave field interference, the experimental results show that seismic events do not definitely correspond to the channel sand bodies and that seismic modes of occurrence do not represent the actual ones. The seismic events formed by wave interference may lead to errors and pitfalls in sand body interpretation. The corresponding relations between instantaneous seismic attributes and sedimentary sands are not well established. Log-constrained impedance inversion improves the resolution of channel sands. However, if the inverted resolution is forced to be too high, artifacts related to the initial model may occur.     

砂泥岩储层孔隙度和含水饱和度同步反演

基于岩石物理和地震反演理论,提出了一种同步反演储层孔隙度和含水饱和度的方法.以岩石物理为基础,建立了砂泥岩储层物性和弹性参数之间定量的关系-Simon模型,以贝叶斯理论为手段,结合不同类型的砂泥岩储层,建立了多信息联合约束的物性参数反演目标函数,并通过蒙特卡罗和遗传算法相结合的思路求解该目标函数,最终得到孔隙度和含水饱和度的同步反演结果.将该方法应用于河道砂和砂砾岩两种不同的砂泥岩储层中,孔隙度和含水饱和度数据的联合应用,进一步减少了储层预测的多解性,为石油地质综合研究提供了更加丰富准确的基础数据.

     

土的动模量和阻尼比的经验估计

本文对现有土的动应力－应变关系试验成果进行了分析和总结，推荐了用不同物性指标估算Ｇｍａｘ的经验公式，用塑性指数Ｉｐ描述Ｇ／Ｇｍａｘ－γ和λ－γ关系的经验曲线，并提出了用Ｉｐ为参数的Ｇｍａｘ、Ｇ／Ｇｍａｘ－γ和λ－γ曲线的经验公式，对工程应用颇有实用价值。     

砂泥岩储层间距变化对地震属性影响分析

随着很多油田进入开采后期,开采的难度逐渐增加,在这种情况下,砂泥岩薄互层的研究与评价越来越受到重视.在地震勘探中,目前对于薄互层主要利用的是地震属性进行解释,而不同的地震属性必然会随砂泥岩厚度和接触关系变化而变化,因此有必要研究砂泥岩厚度及接触关系变化给地震属性带来的影响.本文以某油田实际剖面为基础,通过不断缩小两列砂体间距,直至相互穿插,建立了六个砂泥岩互层模型,并对这六个模型进行波动方程正演模拟和属性提取,分析五大类五十种地震属性随砂体移动的变化情况,挖掘对砂体预测比较敏感的地震属性,为属性优选提供依据,从而合理的运用不同的地震属性来预测砂体厚度变化情况及接触关系,减少地震解释假象存在的几率,提高储层预测的精度.     

岩石剪切断裂过程能量消耗的估计

岩石剪切断裂过程的能量特性可用剪切断裂能(能量释放率)来表征.目前使用的剪切断裂能概念(公式)是以断裂面上常正应力为前提条件的,直接应用该剪切断裂能公式,从常围压的常规三轴试验的位移     

综合利用岩石模量与品质因子信息进行储层流体识别

以地震资料为主体的储层流体识别技术对现阶段油气勘探具有重要意义。本文利用岩石模量参数与品质因子作为储层流体指示因子,从提高流体指示因子估算可靠性的角度出发,分别研究了基于弹性阻抗反演的弹性模量参数直接估算方法与基于小波域QVO的品质因子估算方法。岩石模量参数直接估算方法在充分利用弹性阻抗反演高抗噪性与实用性的同时,有效地避免了间接累计误差的影响。品质因子的估算方法基于零相位子波假设,通过对小波域叠前品质因子的归零处理消除叠加平均效应。通过模型试算验证两种方法的流体判识可行性;并且结合实际资料进一步表明岩石模量与品质因子信息的综合应用可以提高储层流体的检测质量。     

岩石模量与应变振幅关系的实验研究及理论解释

地球介质的非线性弹性造成了岩石动态和静态弹性模量在数值上的差异。本文用超声波速度测量得到岩石的动模量，用含有小循环的加卸载实验得到小循环模量，用大循环的应力、应变曲线斜率得到静模量，用测点的应力、应变之比得到杨氏模量。通过改变小循环的应变振幅来研究模量与应变振幅的关系，进而比较用不同测量方法得到的模量值的差异。结果表明，动模量值最大，小循环模量值次之，大循环静模量值再次之，而杨氏模量最小。岩石非线性模量既是所受应变水平的函数，也是应变振幅的函数，模量随应变振幅的增加以指数形式下降，随应变水平增加以指数形式上升。最后简要介绍了P-M模型的基本概念，用岩石中微裂缝具有不同的分布密度，不同的打开和关闭压力来解释模量与应变振幅的关系。     

求取岩石基质体积模量的线形拟合方法(英文)

岩石基质的体积模量或其倒数--压缩系数,在进行油气预测的流体替换和孔隙度反演时,是重要的输入参数,但是利用现有方法很难准确求得。文中提出了一种求取该参数的线形拟合方法,该方法通过对Gassmann方程的合理简化并引入Eshelby-Walsh干燥岩石椭球包体近似公式,获得了计算岩石基质压缩系数的拟合公式,可方便地利用公式计算该参数。实际碳酸盐岩岩样的岩石物理测试分析显示:利用饱和岩样和干燥岩样测得的基质压缩系数的差异小于1%,说明所求参数是正确的,可靠的。     

地震波形反演技术在砂泥岩薄互层结构表征中的应用

基于传播矩阵理论开发砂泥岩薄互层地震合成记录算法,与褶积算法、基于界面模型的Zoeppritz方法以及波动方程等方法相比,该方法更适用于具有复杂结构的薄互层模型,能够在充分考虑地震反射波动力学因素的同时不受网格间距的限制.基于正演算法开发了基于波形对比的砂泥岩薄互层地震反演技术,由地震反射波形特征的变化反演薄地层单元中砂体含量与空间位置等参数,进而确定薄互层段砂泥岩组合结构以及砂体的空间展布.理论模型验证了反演方法的有效性.通过测井分析建立薄互层地震地质模型,并将该技术应用于研究区实际地震数据,反演的砂体空间分布与测井资料进行对比分析,验证了反演方法的实用性.

     

岩石基质模量与临界孔隙度的联合预测方法（英文）

岩石的基质模量和临界孔隙度是岩石物理模型的两项重要输入参数,但临界孔隙度通常很难获得。本文基于有效体积模量与孔隙度的线性模型,提出一种快速计算基质模量和临界孔隙度的方法。通过对实验室或现场测量的有效体积模量与孔隙度数据进行最小二乘拟合,利用拟合系数即可计算基质模量和临界孔隙度。本文方法适用的样品孔隙度范围广,并且计算结果能够准确反映样品的粘土含量、压力大小和饱和状态的差异。粘土含量高的样品的基质模量低,临界孔隙度小。压力对基质模量影响不大,但是临界孔隙度会随着压力的升高而略微增大。饱和样品计算得到的基质模量要比干燥的更大。     

冲击荷载作用下干砂动力特性试验研究

对常规的霍普金森压杆装置进行改进,使其可以应用于干性砂土试样的冲击试验。针对干砂开展冲击试验,得到应变率在102~103 s-1范围内稳定的入射波、反射波和透射波的波形图,并用橡胶膜作为波形整形器以获得更明显的透射波信号。结果表明:在较高应变率荷载作用下干砂没有明显的应变率效应;对于等厚度砂土试样,应变率随着加载气压的增大而增大,且增大趋势明显;在同等加载条件下应变率随着砂土试样厚度的增大而减小。     

超声波法测试干砂试样剪切模量的试验研究

利用自行设计的土样剪切波速超声测试装置，测得了干砂试样在几种工况下的剪切波速，并由剪切波速换算出了相应的干砂最大剪切模量Gmax。推导出计算干砂最大剪切模量的经验公式。分别给出了Gmax与隙比e、平均有效主应力－↑σ0及固结比κc的关系曲线，并与Hardin试验结果进行了比较，误差小于10%。作为比较，还利用共振柱仪测试了干砂在不同孔隙比下的Gmax，结果表明，本文的研究结果与Hardin曲线及共振柱试验结果吻合良好，而且比共振柱试验结果具有更好的相关性及可靠性。由于其操作简便快捷，超声测试方法具有良好的应用前景。     

地震波对干砂场地土层加速度放大系数影响分析

为研究土体加速度在向上传递时,不同地震动对其峰值的影响,设计制作了干砂场地离心振动台试验,通过对比得出加速度放大系数沿深度变化的规律.结果表明:地震动加速度幅值越大, 其沿深度变化的放大系数越小;在波的幅值增大时,其放大系数存在一定的衰减率,且衰减率随着幅值的增大而减小;在相同幅值不同频谱特性地震动作用下,等幅正弦波的加速度放大系数最大, LEAP波其次,El-Centro波最小.土体加速度放大系数及其衰减率的分析有助于研究场地的动力响应变化规律,对抗震设计具有一定参考价值.     

利用岩石声发射活动性的应力履历效应估计地壳应力

引言 岩石的声发射活动性能够“记忆”岩石所受过的最大应力,这种效应称为凯赛效应。它是Kaiser,J.1953年在金属材料的拉伸试验中首先发现的。后来Goodman(1963)、金川忠等(1977)在岩石压缩试验中也证实了凯赛效应的存在。金川忠等(1978)认为,利用定向钻孔岩芯制备的定向试件声发射活动性的变化,可以确定地壳应力状态。这个应力状态与同一地点的套芯法和水压致裂法原地应力测量结果相比较,有可能估计测量地区应力状态的变化趋势。这对于判断天然断层的稳定性具有十分重要的意义。这个