基于孔隙度扰动模型致密砂岩弹性性质变化特征数值分析

作者：周广照; 徐程宇; 王珊; 尹帅; 刘红岐

来源：矿物岩石, 2016, 36(02): 112-120.

DOI：10.19719/j.cnki.1001-6872.2016.02.013

• 孔隙度扰动模型
• 致密砂岩
• 弹性性质
• 孔隙度有效应力系数

孔隙度对致密砂岩弹性性质具有重要影响,深入开展两者关系研究对致密砂岩储层物理模拟、钻完井设计、地震及测井解释等方面具有重要参考价值。研究以沁水盆地南部地区山西组和太原组致密砂岩为研究对象,从微观孔隙尺度层面入手,考虑了岩石骨架的非均匀性,基于孔隙度扰动模型探讨了孔隙度有效应力系数(n)对致密砂岩弹性性质的影响。研究结果表明,孔隙度扰动模型能较好的描述所研究致密砂岩弹性性质的变化规律。对于岩石体积模量(Ks)与未封套体积模量(Ks′)间的关系,当n=1时,未考虑孔隙度扰动,此时Ks=Ks′;当n<1时,Ks>Ks′;当n>1时,Ks<Ks′。随着n值从1到0逐渐降低的过程中,岩石不封套孔隙体积模量(K_Φ)逐渐降低。目的层致密砂岩的n值主要分布在0.40.8范围内,平均值约为0.6。当n取平均值0.6时,随着岩石孔隙度从2.2%增加到4.8%的过程中,岩石K_Φ从23GPa降到了6GPa,降幅较为明显。K_Φ与岩石孔隙度间具有较好的负相关性,当不考虑孔隙度扰动(n=1)时,会在一定程度上高估地层岩石K_Φ值。

• 单位
  西南石油大学; 国土资源部; 塔里木油田分公司油气工程研究院