[发明专利]一种黄土塬地层物理模型材料和黄土塬地层物理模型及制备方法

说明书

本发明属于地震物理模拟技术领域，公开了一种黄土塬地层物理模型材料和黄土塬地层物理模型及制备方法。该物理模型材料包括以下组分：硅橡胶液体、硅析凝胶粉、交联剂和催化剂。制备黄土塬地层物理模型的方法包括如下步骤：S1：加热所述硅橡胶液体，研磨所述硅析凝胶粉；S2：将经过步骤S1处理的硅橡胶液体与硅析凝胶粉混合，加入所述交联剂、催化剂以及任选的着色剂，搅拌均匀、凝固后得到混合物；S3：根据模拟区域地形特征制备初始模型，将所述混合物涂抹在所述初始模型表面，得到黄土塬地层物理模型。本发明的黄土塬地层物理模型较好的模拟了黄土塬地层低波速和高衰减的特性，解决了黄土塬地层的物理物理模拟问题。

技术领域

本发明属于地震物理模拟技术领域，更具体地，涉及一种黄土塬地层物理模型材料和黄土塬地层物理模型及制备方法。

背景技术

鄂尔多斯盆地复杂黄土塬区长期被地球物理学界视为“地震勘探禁区”。黄土山地巨厚低降速层对地震波的吸收衰减严重。地下主要目的层为低孔、低渗的致密砂岩储层，构造圈闭幅度小，岩性储层薄、空隙度和渗透率低，属典型的黄土塬区致密砂岩油气藏，储层与上下围岩之间的波阻抗差异小，导致地震资料干扰波发育、静校正问题严重、高频吸收衰减严重、资料分辨率及信噪比低，实现地震勘探对油气藏有效储层的预测，难度极大。黄土塬区的土质松散，从上到下大致可以分为干黄土(波速约为300～500m/s)、湿黄土(波速约为800～1000m/s)和潜水面以下含水黄土(波速约为1700～1800m/s)。巨厚而疏松的黄土，不仅对地震波有强烈的吸收衰减作用，而且因为黄土的垂向速度变化产生明显的面波、多次波、折射波和侧面波等干扰波，造成资料品质较差。

为了解决野外实际勘探问题，经常使用实验室正演手段进行研究，地震物理模拟技术是认识复杂地震波场的有效手段，现今物理模型制作所使用的材料一般为环氧树脂、硅橡胶和滑石粉，或者是其中两种或三种的混合物，其速度变化为1000m/s～3000m/s，就衰减而言都属于低衰减材料，无法满足模拟黄土层的需求。

地震物理模拟中，材料是其核心技术之一，只有模拟材料的波阻抗与野外实际地层的波阻抗相匹配，才能使模拟的效果更为可信，才能进一步指导野外地震勘探。对于黄土塬地层而言，其最大的特征就是低速度和高衰减，因此在模拟过程中所使用的材料一定要具有这两项特征，才可实现在物理模型中模拟黄土塬地层。

发明内容

本发明的目的是针对物理模拟现今材料无法满足模拟黄土塬地层低速度高衰减的特性，提出一种黄土塬地层物理模型材料和黄土塬地层物理模型及制备方法。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种黄土塬地层物理模型材料，该物理模型材料包括以下组分：硅橡胶液体、硅析凝胶粉、交联剂和催化剂；

以所述物理模型材料的质量为基准，所述硅橡胶和所述硅析凝胶粉的总质量分数为92.5％-95.5％，所述交联剂的质量分数为1.5％-2.5％；所述催化剂的质量分数为3％-5％；

所述硅橡胶和所述硅析凝胶粉的质量比根据模拟区域黄土塬地层的波速和衰减大小确定。

本发明第二方面提供了一种利用所述的黄土塬地层物理模型材料制备黄土塬地层物理模型的方法，该方法包括如下步骤：

S1：加热所述硅橡胶液体，研磨所述硅析凝胶粉；

S2：将经过步骤S1处理的硅橡胶液体与硅析凝胶粉混合，加入所述交联剂、催化剂以及任选的着色剂，搅拌均匀、凝固后得到混合物；

S3：根据模拟区域地形特征制备初始模型，将所述混合物涂抹在所述初始模型表面，得到黄土塬地层物理模型。

本发明第三方面提供了根据所述的黄土塬地层物理模型的制备方法制得的黄土塬地层物理模型。

本发明的技术方案具有如下有益效果：