孔洞型碳酸盐岩超声波衰减特性的研究及应用

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孔洞型碳酸盐岩超声波衰减特性的研究及应用
据统计,碳酸盐岩油气储量占总储量的50%左右,油气产量占总产量的60%左右,碳酸盐岩的开发是勘探开发的重点。在均质地层开发过程中声波测井资料是表征和预测岩石力学参数最重要、最直接的矿场资料。
但碳酸盐岩地层孔洞形状多变、孔洞空间多尺度发育、孔洞分布规律复杂,以首波触发机制记录的波速,反映的是沿着波阻抗最大路径传播的声波速度,不能准确反映岩石中的孔洞结构信息。因此应用波速反演地层孔隙度和强度参数时,预测结果与实际值偏差较大。
大量的研究表明超声波中的动力学参数比运动学参数对孔隙结构的变化更敏感,为此本文主要研究动力学中的衰减和强度参数之间的关系,针对物理实验难以对单因素进行分析,本文开展了数值模拟研究,对孔洞形状、尺寸、分布、密度不同的数值模型,进行了超声波传播模拟实验和单轴压缩模拟实验,探讨了单因素对衰减和强度参数的影响,指出了基于衰减预测强度参数的适用条件。并通过对复杂孔洞结构模型进行数值模拟研究和物理模型实验研究,验证了在该适用条件下,基于衰减系数预测强度参数的可行性,对应用衰减系数预测岩石的强度参数具有指导意义。
取得的主要成果如下：(1 ...

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关键词：超声波 碳酸盐 数值模拟 结构模型 物理模型