用Biot地层孔隙介质模型进行井中多极声场储层参数灵敏度分析

以Biot多孔介质理论为基础建立了孔隙介质计算模型,数值计算了地层孔隙度、渗透率以及孔隙内饱含流体性质改变时井孔内多极源激发的模式波的频散曲线和衰减曲线,结果显示模式波的衰减对储层参数的敏感程度较相速度要大.通过对比斯通利波、弯曲波和螺旋波的衰减系数发现,多极源的级数越高,模式波对储层参数的变化越灵敏.     

层状饱和多孔介质中Biot慢波的影响

本文基于Biot理论对P波在层状饱和多孔介质中的传播进行数值模拟。首先根据Kennett反射方法建立层状介质中地震波的数值模型，然后利用此模型研究层状饱和介质中Biot慢波对地震波性质的影响。文中分别在孔隙为弹性（考虑了P波扩散、Biot全局流及慢波影响）和黏弹性（可忽略慢波影响）两种情况下定量地分析了频率、孔隙率、层厚、渗透率以及岩石弹性模量对Biot慢波效应的影响。对比两种模型的数值模拟结果发现，在低频范围内，沉积盆地地层间液体压力的平衡作用（Biot慢波）能使P波产生显著的衰减；若这种衰减发生在浅层勘探地震波的频带内（几十到几百赫兹），则介质层厚必然在几厘米到几十厘米范围内；介质越柔顺，孔隙率越大，渗透性越好，则慢波影响越大；在高频段，只要地层足够薄，介质的柔顺性足够好，界面处产生的慢波对高P波散射也会有很大影响。     

非牛顿流体孔隙介质弹性波动方程

重油、聚合物和压裂液等非牛顿流体普遍存在于油气勘探和开发过程中,研究孔隙尺度非牛顿流体流动及其对地震波场的影响具有重要意义.Biot理论忽略了流体黏性系数及剪切应力的非线性变化,虽然可用于描述完全饱和固体与经典牛顿流体在波场作用下的相互作用,但是对于非牛顿流体孔隙填充物来说不准确,因此需要研究含非牛顿流体效应的孔隙介质...     

用孔隙介质微型模型研究多相渗流特性

本文叙述了用孔隙介质微型模型监测被驱相──分散分子运动时所获得的试验结果。对试验工艺作了评价，证实了被驱相自然发生的分散现象。     

Biot系数和岩石弹性模量的实验研究

对济阳坳陷古近系地层87块砂岩样品进行了模拟地层条件(温度、压力)的实验测试,结合岩心薄片分析资料,分析研究了有效压力、岩性对Biot系数和弹性模量的影响.结果表明,Biot系数随着有效压力和钙胶结物增加而减小,随着孔隙度增加而增大;体积模量随着有效压力增加而增大;建立了Biot系数模型和岩石弹性模量与孔隙度关系模型;利用该模型确定的岩石弹性模量或速度上限更接近实验测量数据,可为油田开发提供更合理的岩性模型参数.     

聚合物溶液在缩扩孔隙模型中流动的弹性粘度

将多孔介质视为缩扩孔隙模型,对聚合物溶液在这种模型中的流动总压降等于剪切压降和拉伸压降之和的假设下,用微元分析方法建立了表征聚合物溶液在缩扩孔隙模型中拉伸流动弹性粘度公式.用3种不同相对分子质量的聚丙烯酰胺(HPAM)溶液在人造岩心中的流动实验数据绘制了弹性粘度与Deborah数的关系图,关系曲线表明,当Deborah数大于0.02～0.03时,弹性粘度显著增大.由此推导的弹性粘度公式可用来表征聚合物溶液在多孔介质中拉伸流动发生的程度.     

无限介质中的弹性波

译者前言这是作者在1965年出版的应用地球物理的解释理论(Interpretation Theory in A-pplied Geophysics)一书中的第二章,正如作者在本章总结中所说的,这章重点是在阐述弹性波动方程来源的三个简化假设,即介质的各向同性、均匀性及完全弹性。破坏这三个假设的各向异性、不均匀性及不完全弹性条件下的波动方程及其解就是我们感兴趣的重点。为此作者也作了波动方程的一般性推导。为了理解特殊条件下的波动方程及其解,了解一下作者在普通波动方程中所用符号及其推导过程也是很有意义的。七十年代以来岩性地震及油储     

弹性地层井眼中伪瑞利波的群速度

本文介绍了弹性地层中伪瑞利波的频散方程，对伪瑞利波的频散特性作了详细分析。文中 了给定条件下各支伪瑞利波的相速度起点，证明了在起点不存在伪瑞利波的群速度。并给出了从第三支群速度曲线开始出现的若干条鱼钩状曲线，推演说明在弹性地层的井眼中，伪瑞利波不可能以横波速度传播，但其群与横波速度可以非常接近。     

孔隙介质细观渗流DLA效应的实验研究

很多工程问题都与流体渗流形貌密切相关.由于经典渗流力学是建立在均匀性假说基础上,因此不能考虑孔隙介质细观结构对渗流形貌的影响.通过细观渗流实验,研究了孔隙介质细观结构对渗流边界形貌的影响,揭示了渗流边界形貌演化的DLA效应.从理论上说明了达西定理描述的不可压缩流体渗流与Laplace分形的内在联系.建立了渗流边界的随机微分方程,揭示了渗流边界形貌的演化机理.理论计算与实验结果具有很好的一致性,初步说明了随机理论分析的正确性.文章指出,渗流边界之所以出现复杂边界是由于达西定理描述的平均化趋势与孔隙介质细观结构决定的随机涨落综合影响的结果,渗流边界DLA效应的根本原因是由于孔隙介质中孔隙空间分布上的不均匀性.文中的有关结论同样适合于水趋油过程中的指进现象.     

孔隙流体对砂岩弹性参数的影响

为研究孔隙流体类型及饱和度对岩石弹性参数的影响,在模拟地层温度、压力条件下采用超声脉冲透射法对不同流体状态的岩样进行了声学测量,采用流体指示因子定量评价了研究区岩石弹性参数对孔隙流体的敏感程度,进而优选敏感参数用于地震叠前反演的解释.理论数据与实验结果的对比分析认为,相对于纵横波速度而言的岩石拉梅系数、纵横波速度比、泊...     

各向异性孔隙介质电学特性和弹性特性的等效介质模拟

各向异性系统中岩石特性和地球物理特性间具有广泛的联系，其中包括砂页岩层序的电导性，随机页岩层理储层的流体流通性，以及许多储层的上覆厚页岩中的地震波传播特性，本文基于等效介质理论技术的统一框架来研究这类问题。     

空气泡沫在孔隙介质中的渗流特征研究

泡沫最佳体系为:0.5%的ZY起泡剂(石油磺酸盐)+空气,气液体积比1.2:1。此时的起泡体积400 m L,泡沫半衰期540 s,泡沫视黏度1210 m Pa·s。根据达西定律及质量守恒定律,推导出空气泡沫体系在孔隙介质中渗流时不同测压点的有效黏度μx数学表达式;并根据岩心孔喉直径及泡沫渗流线速度得到泡沫渗流时的剪切速率γ;拟合得到泡沫驱油体系在孔隙介质中渗流时的μx与γ的关系式为μx=Kγn-1,稠度系数K为375.94,幂律指数n为0.33。     

黏弹性流体在多孔介质中的渗流模型

对两种类别的常用聚合物:多糖类(黄原胶)和部分水解聚丙烯酰胺(pusher-700)在玻璃珠人造岩心和贝雷砂岩中稳态流动的实验数据进行了分析.用振荡流测量计算聚合物溶解的最长弛豫时间(θf1),即本文所涉及的特征弛豫时间.两种聚合物的稳态流实验数据与所测得的聚合物自身的黏弹性数据一起被换算成在多孔介质中的平均剪切应力-剪切速率数据,因此就得到聚合物流在多孔介质中的平均幂律指数((n)).用θf1、(n)、岩石渗透率(k)、饱和度(φ)和渗流速度(u)计算黏弹性数(Nv),结果发现黏弹性数Nv与多孔介质中的压力梯度密切相关.这种相关性是定义聚合物渗流黏弹性模型的基础,类似于达西定律.新的模型认为渗流速度和压力梯度呈非线性关系,这证实了聚合物的黏弹性变形,并且也证实孔隙的几何尺寸变化是聚合物的分子吸附和机械滞留所致.