横观各向同性页岩岩石物理模型建立——以龙马溪组页岩为例

作者：桂俊川; 马天寿^*; 陈平

来源：地球物理学报, 2020, 63(11): 4188-4204.

• 岩石物理建模
• 各向异性
• 横观各向同性
• SCA模型
• DEM模型
• 页岩

在龙马溪页岩微观物性特征分析的基础上,综合利用测井解释、微观测试分析资料,建立了一种适用于龙马溪页岩的横观各向同性岩石物理模型,该模型建模过程:将各向异性SCA和DEM模型联合模拟得到的黏土和干酪根混合物作为背景介质;采用SCA模型对脆性矿物混合物进行模拟,利用各向异性DEM将脆性矿物混合物添加到背景介质;进一步将空孔隙添加到页岩基质,并利用Brown-Korringa模型进行各向异性条件下的流体替换,从而得到横观各向同性页岩岩石物理模型.通过对四川盆地A井龙马溪页岩进行岩石物理建模分析,计算了孔隙纵横比、纵横波速、各向异性系数和弹性参数,检验了模型的准确性.研究结果表明:矿物颗粒和孔隙纵横比是影响模型精度的关键参数,黏土和干酪根颗粒纵横比为0.05,图像识别获得的脆性矿物颗粒纵横比主要分布于0.45～1.0(集中分布于0.5～0.85),横波波速反演获得的孔隙纵横比主要分布于0.1～0.3(平均值约为0.22);模型预测和实测纵波波速之间误差为-2.40%～2.21%(平均绝对误差仅1.20%),预测和实测横波波速之间误差为-1.93%～1.42%(平均绝对误差仅0.64%),证实了本文模型的准确性和精度.本文模型能够准确计算页岩5个独立的刚度系数,为页岩弹性参数、声波波速、各向异性和脆性分析提供了有效手段,也为后续地球物理和工程地质参数分析提供了重要依据.

• 单位
  西南石油大学; 油气藏地质及开发工程国家重点实验室