内蒙古呼勒斯太苏木地区砂岩地震波速度的实验研究

发布时间：2020-07-19 01:28

【摘要】：油气储层多为砂岩,因而砂岩物理性质的研究对油气勘探具有重要意义。地震波速度是砂岩物理性质的重要组成部分,但前人对地震波速度的研究存在三点不足:实验仪器不够精密,地震波测试不准确;没有研究波速与多个变量的联系;没有在油水多相系统中分析流体与波速的关系。针对以上问题,本文以内蒙古呼勒斯太苏木地区的砂岩样品为例,利用精密波速测量仪器,在0~200MPa进行以下实验研究:第一,分析波速与围压、孔隙度、密度的关系;第二,研究含水饱和度、波速与围压之间的关系;第三,在饱油、饱水与干燥条件下分析波速与围压的关系,并在X、Y、Z三个正交方向上,研究砂岩各向异性与围压的联系;第四,在不同含水饱和度下分析围压与动态弹性常数的关系;第五,在研究砂岩结构组分与化学成分的基础上,利用四种模型计算出理论波速值,对比理论值与实验值的差距。实验表明,(1)波速分别与密度和孔隙度之间呈现线性正相关与线性负相关,但与围压呈对数关系。纵波速度与孔隙度及密度的线性关系均好于横波速度。(2)不同围压下,含水饱和度与纵波速度呈线性正相关,但在高压下,其与横波速度呈负相关,当围压较小时,横波速度不受含水饱和度影响。(3)饱和状态下的纵波速度大于干燥状态下的数值。不同围压下纵横波各向异性都是干燥饱油饱水,但横波各向异性小于纵波。(4)当含水饱和度一定时,随着围压增大,泊松比与杨氏模量都会增大。当围压一定时,随着含水饱和度增大,泊松比会增加,但杨氏模量没有固定的变化趋势。(5)在四种平均波速模型中,Voigt平均模型计算的误差最大,几何平均模型计算的误差最小。
【学位授予单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P618.13;P631.4
【图文】：

路线图,研究技术,路线图

根据实验所测得的地震波速度来计算波速的各向异性，研究砂岩各向异性体性质的关系，分析影响砂岩各向异性的因素。（5）波速的动态弹性常数分析以一柱样品为例，在不同含水饱和度下分析砂岩动态弹性常数（杨氏模量松比）与围压的关系。（6）砂岩地震波速度实验值与理论值的对比分析将实验波速值与用模型计算得到的理论值相比较，研究两者之间的异同，比了四种理论模型的优劣。4.2 技术路线砂岩样品采自于内蒙古呼勒斯太苏木地区，将样品按照国际标准加工成实柱，制定相关的实验方案，然后在中国地质科学院地质力学研究所的十三陵室内，用 AutoLab2000 岩石物性测试系统测量样品的波速，得到不同流体、流体饱和度与不同围压下样品的波速。研究技术路线图如图 1.1 所示。

地貌图,地貌图,坳陷

第 2 章研究区概况第 2 章研究区概况2.1 研究区位置河套盆地位于内蒙古自治区中部的黄河河套区境内，南部发育伊盟隆起晚古生代至中生代的沉积岩系，北部发育内蒙古地轴阴山寒武系变质岩系。该盆地是以下、中寒武统花岗片麻岩为基底的中、新生代山前断陷盆地，由吉兰泰坳陷、临河坳陷、乌前坳陷与呼和坳陷组成，面积约为40000km2。内蒙古呼勒斯太苏木地区位于河套盆地北部，其北部为色尔腾山，南部为鄂尔多斯高原（图 2.1），其下伏地层被第四纪厚层冲积扇、冲积平原和风成沉积物覆盖。研究区沉积地层和侵入岩体分布广泛。

分布图,活动断裂,分布图,四级

中国石油大学（北京）硕士专业学位论文根据内蒙古自治区地震资料记载，四级以上地震的震中明显集中于北纬40°~41°和 42°~44°两个东西走向的构造带上，研究区恰好位于其中。从地质构造角度分析，北纬 40°~41°，即磴口至呼和浩特一带，正是第四纪地壳活动最为强烈的地区。色尔腾山、乌拉山和大青山山前断裂剧烈活动，山体不断上升，河套坳陷不断下沉，四级以上地震占 70%，六级以上地震占 30%。地震带一般与构造活动紧密相关，现今研究区新构造运动仍很强烈，其所造成的地震活动对人类生活有很大影响。

【相似文献】