Warianty tytułu
Comparison of elastic wave velocity calculated on the basis of different theoretical models of a rock medium in dependence on petrophysical parameters of rocks
Języki publikacji
Abstrakty
Dobór odpowiedniego modelu charakteryzującego ośrodek skalny jest najważniejszym problemem przy ilościowej interpretacji pomiarów geofizyki wiertniczej, stosowanej w wielu zagadnieniach geologicznych, w tym także w prospekcji naftowej. Prawie we wszystkich systemach komputerowych w pierwszym podejściu interpretacyjnym wprowadza się deterministyczne modele łączące wybrane parametry petrofizyczne skał z wielkościami mierzonymi w profilowaniach geofizycznych w otworach. Modele te są wynikiem rozwiązań teoretycznych, zakładających uproszczony opis skaty porowatej, bądź empirycznych, uzyskanych w trakcie badań laboratoryjnych, zawierających współczynniki odpowiednie dla danej formacji. Przy wykorzystaniu profilowań akustycznych najczęściej stosuje się modele Wyllie'ego lub nieco dokładniejszy model Raymera-Hunta-Gardnera, które pozwalają na określenie współczynników porowatości skały z uwzględnieniem obecności węglowodorów, materiału ilastego i minerałów skałotwórczych. Obok tych modeli w literaturze światowej prezentowane są inne relacje opisujące powyższe związki. W pracy zamieszczono wyniki obliczeń prędkości fal podłużnych i poprzecznych w zależności od parametrów zbiornikowych skał, przede wszystkim od nasycenia wodą i gazem, wykonane przy wykorzystaniu znanych modeli teoretycznych ośrodków porowatych, szczególnie preferując model Kustera i Toksöza, pozwalający nie tylko na uwzględnienie porowatości ośrodka, ale również umożliwiający modelowanie rozkładu porów w skale. Za najbardziej istotny parametr przy analizie modeli uznano współczynnik nasycenia gazem. Obecność gazu w przestrzeni porowej wpływa zasadniczo na zmianę parametrów sprężystych ośrodków porowatych, a więc prędkości propagacji fal podłużnych i w mniejszym stopniu poprzecznych oraz na współczynniki ich tłumienia. Zmienność tych wielkości może wpływać zarówno na zapis sejsmiczny, co prowadzi do powstawania anomalnych pól falowych w strefach nasycenia węglowodorami gazowymi, jak również uwidocznia się w profilowaniach akustycznych rejestrowanych w otworach wiertniczych, szczególnie na zapisach akustycznych obrazów falowych. Anomalne zachowanie się parametrów sprężystych przy zmianie nasycenia skał gazem potwierdzają również badania laboratoryjne. Okazało się, że stosowanie różnych technik nasycania próbek skalnych wodą i powietrzem dawało w efekcie znaczne rozbieżności mierzonych parametrów przy tych samych wartościach nasyceń. Nasunęło to myśl, że nie tylko objętość nasycającej cieczy i gazu ma wpływ na prędkości fal, ale także makroskopowy rozkład mediów w przestrzeni porowej ośrodka.
Choice of a rock medium model is very essential to the quantitative interpretation of well logging data employed in solving some geological problems, including oil prospecting. In most computer systems deterministic models are used at the first step of interpretation. They combine chosen physical parameters of rocks with well logging measurement data. The models are obtained either from theoretical solutions, in which a simplified rock model is assumed, or from empirical studies (laboratory tests) in which coefficients corresponding to a given formation are employed. When sonic logs are used, Wyllies model or more accurate Raymer, Hunt and Gardners model are applied. Both models take into account hydrocarbons, shaly material, and mineral composition of rock, and enable porosity to be determined. Other models describing the above given relations are also given in geophysical literature. The paper presents results of P-wave and S-wave value calculation in dependence on reservoir parameters (water and gas saturation in particular). Commonly known theoretical models of porous medium were used in the calculations. A priority was given to the Kuster and Toksoz model which not only includes the mediums porosity but enables a distribution of pores in the medium to be modelled. Gas saturation was recognized to be the most significant parameter of the model analysis. Gas present in the pore space affects significantly changes in elastic parameters of a porous medium, i.e. P-wave velocity and to a lesser extent S-wave velocity, as well as their attenuation coefficients. Changes in those parameters may have an effect on seismic records, resulting in anomalous wave fields observed in zones of gas saturation, as well as on sonic logs, and acoustic full wavetrains in particular. Anomalous response of elastic parameters to gas saturation changes was confirmed by laboratory tests. It was proved that different techniques applied to saturate rock samples with water and air caused great differences in parameter values measured for the volume of saturating liquid and/or gas, the macroscopic distribution of media in the pore space affected wave velocity as well.
Czasopismo
Rocznik
Tom
Strony
71-81
Opis fizyczny
Bibliogr. 30 poz., tab., wykr.
Twórcy
autor
- Akademia Górniczo-Hutnicza Wydział Geologii, Geofizyki i Ochrony Środowiska Zakład Geofizyki, 30-059 Kraków, al. Mickiewicza 30
Bibliografia
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikatory
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BPZ1-0031-0017
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.