[发明专利]地震物理模型低波阻抗人工砂岩储层样品及其制备与应用

说明书

本发明公开了一种地震物理模型低波阻抗人工砂岩储层样品及其制备与应用。该制备方法包括：将不同粒度的石英砂颗粒混合；将空心玻璃微珠和混合石英砂颗粒混合得到混合粉末；在环氧树脂中加入固化剂得到胶结剂；将胶结剂与混合粉末混合得到混合物料；将混合物料装填入模具中，放在压力器上水平固定，调整垂直方向压强，固定放置进行初步固化；脱模，干燥，得到人工砂岩储层样品。本发明在传统的人工砂岩制作基础上，以石英砂为原料，加入一定含量的空心玻璃微珠，采用环氧树脂作为胶结剂，通过冷压法制作适用于物理模拟的砂岩储层样品。本发明制备工艺简单，稳定性好，能够在超声地震物理模拟过程中取得良好的效果。

技术领域

本发明属于油气勘探与开发技术领域；具体涉及一种地震物理模型低波阻抗人工砂岩储层样品及其制备与应用。

背景技术

AVO(Amplitude variation with offset，振幅随偏移距的变化)技术与地震、地质以及测井等信息相结合用以油气预测已经取得巨大成功。用于研究地震反射振幅随炮点与接收器之间的距离即炮检距(或入射角)的变化特征来探讨反射系数响应随炮检距(或入射角)的变化，进而确定反射界面上覆、下伏介质的岩性特征及物性参数。随着AVO技术的发展，特别是第二类、第三类AVO现象，为大型致密砂岩气田勘探中发挥了重要的作用，例如苏里格气田。一般地，储层与围岩的波阻抗接近，产生第二类AVO现象；储层小于围岩的波阻抗，产生第三类AVO现象。定量研究第二类、第三类AVO特征，开展地球物理模拟，能够进一步解释储层地震响应规律，对非常规油气田勘探开发具有重要的指导意义。

地震物理模拟是在实验室利用超声波模拟野外地震波，通过超声波换能器激发和接受信号，是研究地震波传播规律的有效手段，在实验室里制作符合实际地质构造或不同储层类型的物理模型，研究地震波在复杂构造及复杂储层中的运动学和动力学特征。物理模型制作工艺的限制，环氧类合成材料的可塑性高，波阻抗通常为(3.2-4.7)x10⁶kg/m²s。模拟天然砂岩成分和结构的人工砂岩，具有特定的储层地震参数，用于研究其特定地震反射信号特征与其储集参数之间的关系。但是，传统的人工砂岩的速度为2800-3400m/s，密度为1.8-2.2g/cm³，波阻抗的变化范围是(5.04-7.48)x10⁶kg/m²s，大于环氧类合成材料的波阻抗，因此第二类、第三类AVO现象的物理模型一直是地震物理模拟正演领域的难题。

发明内容

为了解决上述技术问题，针对地震物理模型储层样品的问题，本发明提供一种地震物理模型低波阻抗人工砂岩储层样品及其制备与应用。

为了实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

本发明第一方面提供了一种地震物理模型低波阻抗人工砂岩储层样品的制备方法，包括以下步骤：

S1、将不同粒度的石英砂颗粒进行混合，得到混合石英砂颗粒；

S2、将空心玻璃微珠和混合石英砂颗粒进行混合，得到混合粉末；

S3、在环氧树脂中加入固化剂，得到胶结剂；

S4、将所述胶结剂和混合粉末进行混合，得到混合物料；

S5、将混合物料装填入模具中，放在压力器上水平固定，调整垂直方向压强至预定值，固定放置进行初步固化；

S6、将S5初步固化的样品进行脱模，干燥，得到所述地震物理模型低波阻抗人工砂岩储层样品。

根据本发明的具体实施方案，优选的，所述不同粒度的石英砂颗粒包括粒径分别为40-80目和150-250目的两种。