基于数字岩石物理的孔隙结构与喷射流效应的关系研究

来源 :中国地球物理学会地球物理技术委员会第九届学术会议——全域地球物理探测与智能感知学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jianyu128
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  近二十多年来,在岩心微观结构探测和计算机技术的支持下,数字岩石物理发展迅速,在岩石孔隙结构分析、渗流性质模拟、电性参数模拟和弹性参数模拟等方面取得了重要进展。准静态和动态模拟是近几年研究较多的方法,两者的主要区别为是否考虑惯性力的作用。在动态模拟同时考虑孔隙流体的惯性力和黏滞力,包含的物理力学机制较全面。岩石物理模型实验表明裂隙间裂隙与孔隙间的喷射流是弹性波在地震至超声波频段发生可观的频散衰减的一个重要原因。然而理论模型基于对岩石结构的简单假设,实验数据则包含了较多干扰因素,制约了人们对喷射流效应的理解,增加了利用地震勘探、声波测井和岩心测量数据进行地质解释的风险。用数字岩心动态应力应变模拟研究喷射流引起的弹性波的频散和衰减建立了多组数字岩心,通过动态模拟计算频散衰减曲线,并进行对比分析。数字岩心的孔隙结构包括两种类型:1)一个圆形孔隙和一条直缝的一端相连,裂隙走向与模拟方向垂直;2)两个圆形孔隙和一条直缝的两端分别相连,裂隙走向与模拟方向垂直。圆孔直径、裂隙的长度和宽度发生有规律的变化:1)裂隙的长度宽度固定,圆孔直径变化;2)圆孔的直径裂隙的长度固定,裂隙的宽度变化;3)圆孔的直径裂隙的宽度固定,裂隙的长度变化。对频散衰减曲线的初步分析,认为裂隙扁率(裂隙宽度与长度比值)长度等参数对频散衰减影响规律的分析必须建立在特定的圆孔体积裂隙体积的比值基础上,即可能存在一个临界比值,在小于大于临界值的区间内,扁率、长度对喷射流效应影响特征不同。
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