高温高压下岩心的声学性质研究

上传者：胡中艳
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上传时间：2015-05-08
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高温高压下岩心的声学性质研究

江汉石油学院学报２００４年３月第２６卷第１期

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＪｉａｎｇｈａｎＰｅｔｒｏｌｅｕｍＩｎｓｔｉｔｕｔｅＭａｒ?２００４Ｖ０１．２６Ｎｏ．１．５１．————————————————————————————————————————————————————————————一＿

高温高压下岩心的声学性质研究

江万哲，章成广，黄文新，李维彦（长江大学地球物理与石油资源学院，湖北荆州４３４０２３）

［摘要］通过实验．模拟井下储层的温度压力条件，以钻井取心后制成的小岩心为对象，研究了岩心纵波

速度与温度、压力的关系，以及在一定压力下随流体饱和度变化时纵波速度的变化规律和纵波幅度的衰

减规律。研究发现．压力对声速的影响可达３５％以上。因此在做声波驱替饱和实验时，必须考虑压力条

件，而温度对速度的影响可以忽略；当温度和压力一定时．纵波速度的变化呈现３种规律，利用此性质

可以识别气层。

［关键词］岩心；声学；声速；横波；纵波；高温；高压；模拟试验

［中图分类号］Ｐ６３１．８４［文献标识码］Ａ［文章编号］ｉ０００—９７５２（２００４）０１—００５１—０３

岩石的主要性质由组成岩石矿物的性质、岩石所处的热力学环境（温度和压力）以及岩石微构造（孔隙、裂缝等）三类因素所决定。在地层条件下对岩心的声学性质进行研究，是油气勘探开发中非常重要的一环［１］。弹性波速度和衰减的测量，可以为直接识别孔隙性和含油特性提供依据。但目前对岩心声学性质的研究大多以人造岩心或少量的钻井岩心为对象，而且多为常温常压条件，使实验结果的应用受到了限制。为此，笔者结合塔北地区凝析气藏的解释评价方法研究，采用高温高压三轴岩心多参数测量仪模拟井下储层的温度压力条件，对塔北地区英买７０１井、牙哈３０３井、羊塔ｌ井和塔中１０３井、玉东２井的１８０块岩心做了气驱水声波实验，研究了岩心纵横波速度与温度、压力的关系，以及在一定压力下随流体饱和度变化时纵波速度的变化规律和纵波幅度的衰减规律，为气层识别和弹性力学研究奠定了基础。

压力与纵波速度的关系

为了研究压力对声波速度（以下简称声速）

的影响，进行了不同含气饱和度（Ｓ。）条件下纵

波速度（¨）与压力（Ｐ）的测试，图１为得出的某

岩心ＶＰ－ｐ关系图。Ｉ

Ｊ

）刃ｙ－．一一７＝Ｊ卜—１∥≯—．ｄ－二幸／ｒ一一一ｒ工１一下下●Ｓｓ＝０…＿－

——■一Ｓｓ＝２６９３％

——●ｋ—一Ｓ＃＝５３３７％

’Ｉ从图１可看出，¨随着Ｐ的增大而增大，在低压区¨增加很快，在高压区Ｕ则增加缓慢；在Ｐ达到一极大压力值后，随着Ｐ的再度增大，¨则

基本保持不变。对应不同的饱和条件，极大压力值

是不同的。＆＝７９２３％，Ｊ／ＭＰａ