含流体孔隙介质中震电响应机制及实验研究

发布时间：2024-12-29 22:42

　　地震波场和电磁场耦合产生的震电效应与储层物性参数有关,含流体孔隙介质中震电效应的研究有助于更好的描述储层特性。针对震电效应产生机制及震电信号难以获取的问题,采用饱和砂岩样品进行震电测量,分析了震电效应的测量方法。利用震电物理模拟实验,研究了不同几何形状砂岩模型的震电界面响应特性,讨论了孔洞岩样多个界面入射波和反射波的震电界面响应的振幅特征及极性反转特性。震电测量方法给出了震电测量的关键点,提高了震电测量的重复性,证实了地震波传播引起的两种震电效应的产生。楔形体模型的震电界面响应表明薄层可以增强震电信号。多界面上入射波和反射波引起的震电信号的强度差异会影响地下界面位置的判断。震电界面响应的极性反转的变化特征有助于纠正震电记录中电极位置改变造成的极性变化。通过实验和理论模拟探究了频域内震电耦合系数随孔渗特性的变化特征。采用震电测量获得了砂岩样品的震电耦合系数值。基于微观毛管理论的岩石震电耦合模型,对震电耦合系数与渗透率、孔隙度的理论关系进行了分析。结果表明:震电耦合系数随着孔隙度的增大而增加,但不同的渗透率区间,渗透率对震电耦合的影响不一样,给出了一个渗透率区间的分界值(4.05md),渗透...

【文章页数】：152 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.3震电流动电势测量方法(王军等,2010)

震电界面模型的测量方法主要以有机玻璃、岩石样品或者胶结砂为分层模型,形成分层界面(Zhu等,1996),在界面处以及界面上下排布接收电极,接收界面以及介质中产生的震电信号。这种震电界面模型可以测量到两类震电信号,一种是在分界面上产生的界面电磁场(seismoelectricin....

图1.2震电随钻测井方法。(a)随钻震电测井探头(b)随钻震电测井模型(Zhu等,2012)

利用随钻震电测井方法测量地层声波速度是前沿研究课题,随钻声波测井中发现,沿着钻杆传播的钻铤波会干扰地层纵横波速度的测量,而钻铤波不会在钻杆(金属)上产生任何电信号,因此基于震电转换进行随钻震电测井可以避免钻铤波的影响。麻省理工的Zhan等(2010)在震电随钻测井方面进行了初步探....

图1.4研究路线流程图

基于毛管模型理,论研究震电转换与渗透率的关系,推导出孔隙度、渗透率与震电转换之间理论关系,并将震电信号与渗透率的理论关系与实测结果进行对比研究,得到岩石孔渗参数与震电转换之间的规律。4、页岩中震电转换的特点分析

图2.1固-液界面双电层模型(Shaw,1992)

双电层主要包括:(1)Stern层,又称为吸附层或者紧密层(Stern,1924)[88]。孔隙介质比如砂岩,通常含泥质,泥质颗粒表面带负电,而孔隙流体一般是含NaCl等矿物质的电解液,带负电的黏土颗粒会吸附溶液中的阳离子,比如Na+,即骨架颗粒的负离子吸引流体中阳离子,形成紧....

本文编号：4021397