多相岩石弹性特征的试验研究及其在地层评价中的一些应用

摘要

岩石的性质不仅取决于构成岩石的固相和液相的特征，还与固－液两相的排列方式有关。将岩石视为多相体，从各组成相的弹性特征和组成相之间的相互作用来研究岩石的弹性特征。 （１）开展了多相岩石固相体积模量的试验测试。利用“不套封”压缩试验测试了砂岩、花岗岩和熔融氧化硅的固相体积模量。测试表明，砂岩的固相体积模量可在３８ＧＰａ左右发生较大变化，与岩石固相的组成成分和胶结物的构造位置等因素有关。 （２） 开展了岩石中流体弹性特征的试验研究。建立了流体ＰＶＴ和波速测试系统，在不同温度、压力下，对４１个原油样品（主要是含气原油）的密度、波速、压缩系数、热膨胀系数、体积模量以及它们之间的关系进行了试验研究。测试发现，原油的弹性特征取决于其组成成分（溶解油气比Ｒｓ、原油重度ＡＰＩ及气体重度γｇ）和热力学环境（温度Ｔ和压力Ｐ）。溶解气对原油弹性特征有很大影响，气体溶于原油将大大降低原油的密度、模量和波速，并使温度、压力对流体弹性特征的影响更加显著；在测试数据范围内，密度随压力线性增大，波速随压力呈现拟线性增大，温度的作用与压力相反；原油的静态（ＰＶＴ）与动态（波速）弹性参数间存在较强的相关关系，二者之间可以进行相互转换．通过回归分析，