CN103513269A - 一种地震物理储层模型及其制备方法和应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地震物理储层模型材料及其制备方法和应用，所述材料包括：水泥100重量份；砂5~150重量份；水50~150重量份；拉法基5~30重量份；乳胶粉5~10重量份。所述方法包括：所述组分按所述用量搅拌、成型、脱模后制得所述地震物理储层模型。本发明可以根据不同的试验目的和要求，经制作设备及制作工艺合成新型的地震物理模型材料，通过利用相似性原理建造地震物理模型，模拟实际的地质构造，用于地震波场和其他目的研究，研究地震波在复杂地区传播的运动学和动力学特征，同时也为油气勘探开发中新的方法和新理论的验证提供了比较客观的依据。

Description

一种地震物理储层模型及其制备方法和应用

技术领域

本发明涉及地球物理勘探领域，更进一步说，涉及一种地震物理储层模型及其制备方法和应用。

背景技术

地震勘探是地球物理勘探中重要的方法之一，它所依据的是岩石的弹性，研究的基本方法是用炸药或非炸药人工激发地震波，地震波通过地下不同的介质的弹性性质及几何形态的变化，根据接收波的旅行时间和速度资料，可推断波的传播路径和介质结构，而根据波的振幅、频率及地层速度等参数，推断岩石的性质，达到勘探的目的。

地震物理模型实验关键是要找到合适的相似材料。对于地震物理模型材料的研究，国内外已经做了不少的工作，总结起来，国内外所用的材料基本上都是硅橡胶和环氧树脂，它们对于构造模拟是理想的材料，但对于储层模拟已经难以胜任。在自然界对形成油气储集层来说，岩石类型并不是主要的，关键在于是否具有孔隙性和渗透性。任何岩类的岩石只要具有一定的孔隙性和渗透性，都可能成为油气储集层。而硅橡胶和环氧树脂混合方法模拟的模型材料，是致密、无孔隙性和渗透性，满足不了这方面的要求。

目前用于储层模拟材料的研究还是个尝试阶段，开展储层模拟材料研究是提高地震物理模型实验能力的必要途经，也是地震勘探发展的需要。

随着我国油气勘探开发工作的不断深入，对现有地震勘探技术提出了严峻的挑战，储集层的油气勘探研究越来越得到人们的重视。研发具有一定的孔隙性和渗透性储层物理模型材料，进行储集层物理模型的研究，这也是在整个地震物理模拟技术中难解决的问题之一。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种地震物理储层模型及其制备方法和应用。通过利用相似性原理建造的地震物理模型，制备具有一定的孔隙性和渗透性储层物理模型材料，模拟实际的地质构造，研究地震波在油气藏地质构造的复杂地区传播的运动学和动力学特征。

本发明的目的之一是提供一种地震物理储层模型。

包括成型脱膜后的以下物质：

水泥       100重量份

砂         5~150重量份，优选30~125重量份，

水         50~150重量份，优选55~125重量份；

拉法基     5~30重量份，优选5~15重量份

乳胶粉     5~10重量份，优选1.5~2.5重量份

所述水泥为普通复合硅酸盐水泥

所述的拉法基为拉法基复合硅酸盐水泥；

“拉法基水泥”是本领域内一个通用的名称，我们用的是复合硅酸盐水泥，他属于通用水泥系列，它不但适用于一般的工业与民用建筑、普通路面、建筑预制构件，而且适用于水下及大体积工程，是具有绿色、环保、健康及节约成本多种优势为一体的高品质水泥。

拉法基复合硅酸盐水泥的突出特点：合理搭配混合材，质量稳定性好，强度适中；水化热低；且具有良好的抗渗性能；保水性和粘聚性好，其配制的砂浆可保证较长时间不泌水、不粘底、不板结；收缩小，与外加剂相容性好，具有良好的和易性。颜色美观。而我们用它是因为它还能降低材料的速度。而用普通复合硅酸盐水泥，材料的速度很高。

所述的砂为60目以细的砂；

所述的乳胶粉为100目以细的可再分散性乳胶粉。

本发明的目的之二是提供一种地震物理储层模型的制备方法。

包括：所述组分按所述用量搅拌、成型、脱模后制得所述地震物理储层模型。

具体可采用以下步骤：

1、首先选择水泥等材料放入搅拌器具，然后加入适量的水进行搅拌，搅拌均匀后倒入模具。

2、压实、震动（放在振动台上用30HZ的频率5分钟）、除泡处理。

3、成型、脱模后模型制成。

本发明的目的之三是提供一种地震物理储层模型在地震物理模型实验中的应用。

本发明涉及一种工程材料合成地震物理储层模型材料，该材料是由主料水泥、石灰、石英砂、拉法基、乳胶粉、水等等，根据不同的试验目的和要求，采用不同的材料，经过一定的配比研制试验，扩大弹性模量和强度的模拟范围，研究其物性参数，确定合适的储层模拟材料。经制作设备及制作工艺合成新型的地震物理模型材料，研究在油气藏地质构造地震波在复杂地区传播的运动学和动力学特征。根据不同的比例，材料速度可在2411～2890m/s之间变化，混入其它模型材料还可增大速度变化范围，可塑性强，适于构建各种复杂地质形态的模型。

本发明通过用工程材料合成地震物理储层模型实验材料，利用相似性原理建造的地震物理模型，模拟实际的地质构造，用于地震波场研究、地层——岩性模型研究、缝——洞储层模型研究、井间地震物理模型研究和其他目，研究地震波在复杂地区传播的运动学和动力学特征，同时也为油气勘探开发中新的方法和新理论的验证提供了比较客观的依据，为油藏研究提供主要地质依据，进行油田开发生产和研究工作的基础研究，描述油藏的最终成果。本发明的储层模型的特点是富含孔隙。

具体实施方式

下面结合实施例，进一步说明本发明。

实施例中所用原料：

水泥为普通复合硅酸盐水泥，市售；

拉法基复合硅酸盐水泥；型号：P.C32.5R（重庆拉法基水泥有限公司）

乳胶粉型号：jh-503（河北建恒建材有限公司）100目

砂，市售320目

实施例1--3：

1、将所述地震物理储层模型的各种实验材料成分放入搅拌器具，加入适量的水，然后进行搅拌，搅拌均匀后注入模具；

2、压实、震动（放在振动台上用30HZ的频率5分钟）、除泡处理。

3、成型、脱模后，制成所述地震物理储层模型。

在常温下养护28～30天，拆模，模型制成。

实施例1-3的实验材料的组成和制得的模型性质见表1。

表1

岩石孔隙中的流体及其变化对岩石的弹性性质产生一定的影响。定量研究岩石弹性性质随所含流体变化的特征对于深入了解岩石物理性质，特别是对油气田开发具有重要意义。岩石的弹性性质不仅与所含流体性质有关，而且受岩石性质、孔隙度等自身因素以及岩石所处物理环境的影响。表中可见样本含有孔隙，孔隙的大小同样本的材质和它的致密程度有密切的关系，它取决于材料的配方和样本的制作工艺。

对储层特性、孔隙流体状态等的了解和认识是油气储层评价和油气开发的关键。研发的材料具有孔隙和一定的速度范围，这就缩小了制作储层模型的距离。这就有可能将来进行储层油气的研究，为含气性预测寻找科学依据，提供方法理论基础和实验依据。

储集层是石油和天然气储存、聚集的场所，储集层的有无和发育程度，往往影响一个地区油气的有无及好坏，是评价一个地区、一个构造含油气性的重要条件，是油气勘探工作中的核心问题之一。所以在油气勘探的各个阶段，对储集层的研究，历来就是石油地质学家的一项十分重要的任务。

在自然界不同类型的储集层对形成油气储集层来说，岩石类型并不是主要的，关键在于是否具有孔隙性和渗透性。任何岩类的岩石类型，只要具有一定的孔隙性和渗透性，都可能成为油气储集层。

因此，随着我国油气勘探开发工作的不断深入，对现有地震勘探技术提出了严峻的挑战，储集层的油气勘探研究越来越得到人们的重视。研发具有一定的孔隙性和渗透性储层物理模型材料，进行储集层物理模型的研究，这也是在整个地震物理模拟技术中的难题之一。

所以我们在研究含有孔隙度的模型材料，就是为了研究石油和天然气储存，地区油气的有无及好坏。研究能含水，含气、含油物理模型的储集层地震响应的波场特征。分析其应用效果看，这对于处理和解释人员识别、分析地震资料中的含水，含气、含油物理模型的储集层地震波传播特征和进行各种方法的试验研究，具有很好的指导和帮助作用。为有效识别油藏提供了有力依据。

从表1中可以看出，实施例1-3制备的模型储层材料都具有一定的孔隙率，适合作为储层模型。

Claims (4)

1.一种地震物理储层模型，其特征在于包括成型脱膜后的以下物质：所述地震物理储层模型实验材料的成分按重量份数计为：

所述拉法基为拉法基复合硅酸盐水泥；

所述的砂为60目以细的砂；

所述的乳胶粉为100目以细的可再分散性乳胶粉。

2.如权利要求1所述的地震物理储层模型，其特征在于：

水泥       100重量份；

砂         30~125重量份；

水         55~125重量份；

拉法基     5~15重量份；

乳胶粉     1.5~2.5重量份。

3.一种如权利要求1或2所述的地震物理储层模型的制备方法，其特征在于所述方法包括：

所述组分按所述用量搅拌、成型、脱模后制得所述地震物理储层模型。

4.一种如权利要求1或2所述的地震物理储层模型在地震物理模型实验中的应用。