基于White层状模型的流度响应特征分析与反演方法

流度是指某相流体有效渗透率与流体黏度的比值, 反映了储层岩石骨架中孔隙结构的渗透性和孔隙流体的黏度的共同作用.目前, 有关流度的研究主要集中在流度属性的计算等方面, 然而基于岩石物理模型来探讨流度对地震波频散衰减特征的影响以及流度的反演方法研究较少.注意到, 在White层状斑块饱和模型中, 频散衰减方程建立了流度与相速度和逆品质因子之间的关系.基于此模型, 首先针对两种砂岩储层及两种含气饱和度, 应用数值模拟研究了流度对地震波频散衰减特征的影响.其次, 提出了利用粒子群算法和速度频散数据进行流度反演的方法.最后, 苏里格岩心实测速度频散数据的反演应用验证了反演方法的有效性与准确性.结果表明: 流度的变化对纵波的频散衰减影响显著.一般来说, 在疏松高孔、含气饱和度较低的砂岩储层中, 流度对地震响应特征的影响更为显著.应用于实际资料的反演结果验证了反演方法可靠稳定、收敛性好, 精度较高.上述研究为流度的岩石物理反演提供了理论依据和新的技术思路.

     

基于三维孔隙网络模型的纵波频散衰减特征分析

波场在含流体的孔隙介质中传播时会产生频散和衰减现象.波场的频散和衰减与孔隙介质的岩石物理属性有关,包括孔隙度、渗透率、流体属性等.现有的三维裂缝/软孔隙网络模型利用椭圆截面纵横比的变化模拟从扁裂缝、软孔隙到硬孔隙的多种情况,而未考虑同时包含孔隙和裂缝的全局性网络空间.为了更好地描述裂缝-孔隙空间,本文提出同时包含裂缝和孔隙的三维裂缝-孔隙网络模型,并给出渗透率的计算方法.通过体积平均法推导了三维裂缝/软孔隙网络模型和三维裂缝-孔隙网络模型的波动方程,利用平面波分析方法得到纵波频散/衰减曲线的表达式,同时应用数值模拟研究了总孔隙度、裂缝孔隙度、裂缝纵横比、裂缝数密度、孔隙流体黏度对纵波衰减和速度频散特征的影响.结果表明,在三维裂缝-孔隙网络模型下,总孔隙度、裂缝参数等对纵波频散衰减特征的影响与三维裂缝/软孔隙网络模型相似.具体表现为:纵波在高频段内出现频散和衰减现象.孔隙度的变化主要影响逆品质因子曲线峰值的大小;裂缝数密度主要控制速度显著变化的范围;裂缝纵横比对纵波速度和特征频率有显著影响.