关于多孔弹性理论中几个概念的探讨

wzzhprince

1、在弹性模拟中恰当应用的岩石基质性质

通常认为硅质碎屑岩石（储层）只有石英组成，并将石英的性质赋予岩石骨架。但实际情况并非如此：对于大多数颗粒支撑的储层砂岩，都含有2-10%的粘土。“Arenites”（砂屑岩）有时指纯净砂岩“cleansands”，这是不准确的，因为其矿物组成中含有长石和岩屑与粘土矿物的交代产物。与纯净石英砂岩相比，引入少量的结构粘土就会导致其弹性模量发生明显减小。然而砂屑岩中分散的粘土含量变化对其弹性性质基本没有影响，因此砂屑岩可以采用如下参数获得较为准确的结果：骨架体积模量35.6GPa,骨架剪切模量33.0GPa，泊松比0.146。而石英颗粒随机组合的骨架弹性参数为：37.0GPa,44.0GPa, 0.074. 岩石的估计密度基本不变2.65.

采用石英的弹性参数进行砂岩的岩石物理模拟会导致错误的结果，除非有明显的证据表明其为成熟的风成砂岩。另一方面，如果硅质碎屑岩的矿物组成中含有较高含量的粘土（大于10-12%）、碳酸盐矿物和（或）沸石，其岩石骨架的弹性性质应该采用Hill平均进行估计。然而，根据我们的经验，采用上述砂屑岩的弹性参数和对应的速度（Vp=5.48km/s，Vs=3.53km/s）能够满足世界范围内绝大多数砂岩油藏的情况。

2、干岩心与饱和岩心中的裂隙：纵横比

比较流行的一个高级观点是：裂隙的纵横比与裂隙孔隙度是影响岩石整体刚性的重要参数。从实用性的角度有2个问题：1）对于含低纵横比孔隙的岩石，裂隙孔隙度是一个重要的参数；2）需要知道纵横比的大小。这种观点是不正确的。

当纵横比小于0.10时，纵横比对干岩心或完全排水状态的饱和岩心几乎没有影响。

导致误区的根源在于：等效弹性参数是裂隙孔隙度和裂隙纵横比两个参数的函数。在检验纵横比的作用时，裂隙孔隙度保持不变。然而，这就意味着（如果单位体积内的裂隙数目（裂隙密度）也不变）：当裂隙纵横比减小时，裂隙的直径增大。检验纵横比作用的适当做法是：保持裂隙直径不变（而不是保持裂隙孔隙度不变），改变纵横比。这就引入了一个新变量：裂隙密度。

显然，如果所有的裂隙具有相同的纵横比，裂隙密度与裂隙孔隙度相关；然而，这个假设人为性较强，难以验证。特别地，当不同方向上的裂隙具有不同的纵横比分布时，这种方法不能表征裂隙引起的各向异性（这种各向异性由裂隙密度张量决定）。因此，对于含低纵横比孔隙和裂隙的岩石，裂隙孔隙度与其静态弹性模量、通过低频速度反算的动态干岩心模量是不相关的。而相关的参数是裂隙密度。对于干岩心，纵横比对其弹性参数没有影响。

soi

理论水平很深厚啊。{:5_133:}{:5_133:}