吉林大学学报(地球科学版)

• 地球探测与信息技术 • 上一篇    下一篇

裂缝等效介质模型对裂缝结构和充填介质参数的适应性

沈金松1,2,3,詹林森1,马超1   

  1. 1.中国石油大学地球物理与信息工程学院,北京102249;
    2.油气资源与探测国家重点实验室,北京102249;
    3.中国石油集团公司物探重点实验室,北京102249
  • 收稿日期:2012-07-06 出版日期:2013-05-26 发布日期:2013-05-26
  • 作者简介:沈金松(1964-),男,研究员,博士生导师,主要从事地球物理测井和电磁法勘探理论与应用研究,E-mail:shenjinsongcup@163.com
  • 基金资助:

    国家 “973”计划项目(2013CB228605);中国石油天然气集团公司基础研究项目(07A10303)

The Applicability of Fracture Effective Model to Different Parameters of Fracture Geometric Structures and Media Filled in Fracture Pores

Shen Jinsong1,2,3, Zhan Linsen1, Ma Chao1   

  1. 1.Faculty of Geophysics and Engineering of Informatics, China Petroleum University, Beijing102249, China;
    2.State Key Laboratory of Petroleum Resource and Prospecting, Beijing102249, China;
    3.Key Lab of Geophysical Exploration, CNPC, Beijing102249, China
  • Received:2012-07-06 Online:2013-05-26 Published:2013-05-26

摘要:

基于裂缝各向异性等效介质模型:定量分析了纵横波速度、弹性刚度张量随裂缝密度、裂缝孔隙纵横比及孔隙充填流体性质的变化规律;考察了Hudson模型、Pade近似和Liu含裂缝介质模型的适用条件和精度;重点分析了裂缝孔隙的结构参数、孔隙度大小及充填流体性质对弹性模量和纵横波速度的影响。基于Hudson模型的Pade近似,明确了它对高裂缝密度和大纵横比的适应性。Hudson模型、Pade近似和Liu含裂缝介质模型的响应模拟表明:在裂缝密度小于0.1时,Liu模型和Hudson二阶近似的响应基本一致,Liu模型和Pade近似均适用于裂缝密度小于等于0.2的裂缝介质;裂缝密度大于0.2时,前者适应性更好些。另外,纵横比对饱水裂缝介质标准化刚度模量的影响较干裂缝介质的影响大。

关键词: 裂缝, 各向异性等效介质, 纵横比, 密度, 裂缝孔隙流体, 纵横波速度, 弹性刚度张量

Abstract:

Based on the anisotropic effective model of fracture medium, the authors analyzed velocities of compressional and shear waves, the variations of elastic stiffness modulus with respect to the fracture density, the fracture aspect ratio and the fluid properties filled in the pore. We also examined the applicability and the accuracy of Hudson model and its Pade approximation and the Liu fracture model, and focused on the effects on elastic modulus and velocities of the compressional and shear waves of the geometric parameters of the fracture pore, fracture porosity and the fluid filled in it. On the basis of the Pade approximation of Hudson fracture model, we proved that Pade approximation is suitable for higher fracture density and larger fracture aspect. The simulation results indicate that when the fracture density is less than 0.1,the Liu fracture model and Hudson second order approximation lead to consistent elastic response; Liu fracture model and Pade approximation are applicable to the cases when fracture density is less than 0.2; for the cases of fracture density larger than 0.2, the Liu model shows more reasonable result. Furthermore, in the water saturated and the dry fracture medium, the fracture aspect presents more significant effects on the the Liu model.

Key words: fracture, anisotropic effective medium, aspect ratio, density, fluid filled in fracture porosity, compressive and shear wave velocities, elastic stiffness modulus

中图分类号: 

  • P631.4
[1] 夏英杰, 陈华斌, 陈健, 姚明宇, 杨海. 不同施工参数下深层页岩水力压裂数值模拟[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 924-936.
[2] 涂君汕, 陈辉, 邓居智, 陈康, 李焱, 余辉. 水库堤坝对高密度电法的影响及校正技术[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 1013-1025.
[3] 丁梦颜, 冯晅, 刘财. 裂缝对岩石非线性弹性特征的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(3): 1051-1061.
[4] 王振军. 油气储层裂缝预测进展[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 469-482.
[5] 李新琦, 霍飞宇, 赵志平, 崔普媛, 李祺. 渤中凹陷中生界火山岩规模性裂缝储层特征及成因#br#[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2026, 56(2): 483-496.
[6] 李丛, 张栋, 董果果, 袁青松, 许军, 朱德胜, 代磊, 李鹏飞, 焦通, 郑玉生, 魏俏巧, 刘家橘. 连续随机离散缝网表征技术在中牟凹陷裂缝发育区中的应用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(5): 1715-1727.
[7] 朱建峰, 张美华, 冷庆磊, 刘玉虎, 栾颖. 松辽盆地查干花次凹火山岩构造裂缝及应力场[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(3): 745-757.
[8] 考佳玮, 杨康, 谭鹏, 陈作. 干热岩储层裂缝扩展及采热一体化数值模型[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(2): 575-586.
[9] 巴忠臣, 秦军, 华美瑞, 张宗斌, 秦赛赛, 张稳. 隐蔽性微小断裂智能识别技术在准噶尔盆地MH1井区的应用[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(2): 612-626.
[10] 邢慧婷, 冯晅, 刘财, 郭智奇, 逄硕, 乔汉青, .

基于贝叶斯框架的裂缝型储层频变AVO反演及多参数预测 [J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2025, 55(2): 657-669.

[11] 王庶丞, 唐华风, 邹明倬, 陆国超, 户景松. 渤海湾盆地莱州湾凹陷南部斜坡带中生界火山岩裂缝特征及分布规律[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(6): 1846-1859.
[12] 魏德葆, 纪佑军, 王泽根, 蒋国斌. 微裂缝对灰岩地层固体废弃物回注能力的影响[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(4): 1339-1349.
[13] 徐俊杰, 陈松, 刘广宁, 刘道涵, 余绍文. 鄱阳湖湖滨多宝沙山成因机制[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2024, 54(4): 1383-1395.
[14] 邓志颖, 范 祥, 何忠明, 崔志猛, 姜旭东. L形边裂隙单圆孔砂岩单轴压缩力学特性[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(2): 541-.
[15] 杜涛, 曲希玉, 王清斌, 张洋晨, 高山. 渤中19-6凝析气田孔店组砂砾岩储层压实成岩裂缝垂向演化特征[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2023, 53(1): 17-29.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 刘建峰,迟效国,周燕,王铁夫,金巍,周建波,董春艳,黎广荣. 小兴安岭东北部金林岩体全岩-角闪石Rb-Sr年龄[J]. J4, 2005, 35(06): 690 -0693 .
[2] 黄冠星, 孙继朝, 张英, 刘景涛, 张玉玺, 荆继红. 珠江三角洲污灌区地下水重金属含量及其相互关系[J]. J4, 2011, 41(1): 228 -234 .
[3] 肖长来,梁秀娟,崔建铭,兰盈盈,张君,李书兰,梁瑞奇,郑策. 确定含水层参数的全程曲线拟合法[J]. J4, 2005, 35(06): 751 -0755 .
[4] 郭振华,王璞珺,印长海,黄玉龙. 松辽盆地北部火山岩岩相与测井相关系研究[J]. J4, 2006, 36(02): 207 -0214 .
[5] 孙永河,付晓飞,吕延防,付广,阎冬. 地震泵抽吸作用与油气运聚成藏物理模拟[J]. J4, 2007, 37(1): 98 -0104 .
[6] 谢忠雷,陈卓,孙文田,尹波. 不同茶园茶叶氟含量及土壤氟的形态分布[J]. J4, 2008, 38(2): 293 -0298 .
[7] 贾军涛,王璞珺,邵 锐,程日辉,张 斌,侯景涛,李金龙,边伟华. 松辽盆地东南缘营城组地层序列的划分与区域对比[J]. J4, 2007, 37(6): 1110 -1123 .
[8] 康立明,任战利. 多参数定量研究流动单元的方法--以鄂尔多斯盆地W93井区为例[J]. J4, 2008, 38(5): 749 -0756 .
[9] 薛永超, 程林松. 白豹油田长8油藏成岩储集相[J]. J4, 2011, 41(2): 365 -371 .
[10] 姜纪沂, 张宇东, 谷洪彪, 左兰丽. 基于灰色关联熵的地下水环境演化模式判别模型研究[J]. J4, 2009, 39(6): 1111 -1116 .