地球物理学报
地毬物理學報
지구물이학보
2011年
4期
1079-1089
,共11页
未固结砂岩%颗粒介质%应力松弛%离散元%Hertz-Mindlin接触模型%等效介质模型
未固結砂巖%顆粒介質%應力鬆弛%離散元%Hertz-Mindlin接觸模型%等效介質模型
미고결사암%과립개질%응력송이%리산원%Hertz-Mindlin접촉모형%등효개질모형
未固结碎屑砂岩储层是国内外重要的油气储层类型之一,其物理本质是由离散颗粒组成的软凝聚态物质.在地震勘探中通常使用Hertz-Mindlin等效介质模型来计算未固结砂岩的地震弹性特征,但该模型在使用中通常会得到明显偏高的剪切模量值.基于3D离散元技术,对颗粒介质在单轴压缩与纯剪两种过程中的力学响应进行离散元数值模拟,从微观颗粒尺度和细观力链尺度分析等效介质模型产生预测误差的可能机制,结果表明颗粒相对滑动、旋转、重排列等造成的应力松弛作用对体积模量计算结果的影响较弱,但在剪应力扰动下这种松弛作用所形成的细观不均匀应变对剪切模量的计算会有明显影响,是等效介质模型形成预测误差的主要原因.在此基础上给出了利用切向刚度校正因子C及组合参数(-R)/R对Hertz-Mindlin等效介质模型进行修正的方法,以考虑颗粒间松弛作用及颗粒不规则性对该模型计算结果的影响,并应用于实际测井资料中验证了方法的正确性.
未固結碎屑砂巖儲層是國內外重要的油氣儲層類型之一,其物理本質是由離散顆粒組成的軟凝聚態物質.在地震勘探中通常使用Hertz-Mindlin等效介質模型來計算未固結砂巖的地震彈性特徵,但該模型在使用中通常會得到明顯偏高的剪切模量值.基于3D離散元技術,對顆粒介質在單軸壓縮與純剪兩種過程中的力學響應進行離散元數值模擬,從微觀顆粒呎度和細觀力鏈呎度分析等效介質模型產生預測誤差的可能機製,結果錶明顆粒相對滑動、鏇轉、重排列等造成的應力鬆弛作用對體積模量計算結果的影響較弱,但在剪應力擾動下這種鬆弛作用所形成的細觀不均勻應變對剪切模量的計算會有明顯影響,是等效介質模型形成預測誤差的主要原因.在此基礎上給齣瞭利用切嚮剛度校正因子C及組閤參數(-R)/R對Hertz-Mindlin等效介質模型進行脩正的方法,以攷慮顆粒間鬆弛作用及顆粒不規則性對該模型計算結果的影響,併應用于實際測井資料中驗證瞭方法的正確性.
미고결쇄설사암저층시국내외중요적유기저층류형지일,기물리본질시유리산과립조성적연응취태물질.재지진감탐중통상사용Hertz-Mindlin등효개질모형래계산미고결사암적지진탄성특정,단해모형재사용중통상회득도명현편고적전절모량치.기우3D리산원기술,대과립개질재단축압축여순전량충과정중적역학향응진행리산원수치모의,종미관과립척도화세관력련척도분석등효개질모형산생예측오차적가능궤제,결과표명과립상대활동、선전、중배렬등조성적응력송이작용대체적모량계산결과적영향교약,단재전응력우동하저충송이작용소형성적세관불균균응변대전절모량적계산회유명현영향,시등효개질모형형성예측오차적주요원인.재차기출상급출료이용절향강도교정인자C급조합삼수(-R)/R대Hertz-Mindlin등효개질모형진행수정적방법,이고필과립간송이작용급과립불규칙성대해모형계산결과적영향,병응용우실제측정자료중험증료방법적정학성.
