页岩中弹性应力敏感性的参数化

摘要

页岩动态弹性的应力相关性和各向异性对于许多物探应用手段都非常重要，比如地震解释、流体检测和4D地震监测等。采用Sayers—Kachanov＆式建立了一个横向各向同性（TI）介质的新模型，采用四个具有物理意义的参数来描述所有五个弹性系数的应力敏感性特征。利用该模型对从实验室测量结果和文献中获取的约20个页岩样品的弹性进行了参数化。四个拟合参数，即单裂缝的比切向柔量、法向柔量与切向柔量之比、特征压力、裂缝定向各向异性参数，显示与页岩样品的埋深呈中等到良好的相关性。随着深度增加，切向柔量呈指数下降。就多数页岩而言，裂缝定向各向异性参数普遍随深度增加而增强，说明裂缝在层面上的定向排列更加明显。在2500m埋深以浅，法向柔量与剪切柔量之比以及特征压力随深度增大而降低，而在2500m～3600m埋深之间，它们转而呈上升趋势。本文提出的模型有助于评价横向各向同性介质的5个弹性柔量的应力相关性，即便它们中仅部分参数是已知的。例如，根据测井数据可以重建页岩5个弹性柔量的应力相关性。