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致密砂岩层系多尺度波耗散规律及双重分形结构模型

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了解地层岩石的多尺度非均质性特征对不同频率弹性波响应的影响,对基于地震资料解释与反演地下介质属性至关重要.本文联合采用超声波实验(550kHz)、声波测井(约10kHz)和地震勘探(约30Hz)手段,对鄂尔多斯盆地延长组致密岩石开展观测,估算了不同频率下致密砂岩中的纵波传播速度和衰减.超声波观测结果显示,随着围压增大,孔隙度对衰减的影响有变小的趋势,而黏土含量的影响随围压增大而增大.不同频率范围内,波速和衰减随孔隙度或黏土含量的变化趋势基本一致.测量结果中值及分布特征显示,从超声波到地震频段,纵波速度趋于下降,而衰减却有增大趋势.从超声波到声波频段,速度减小更为显著,中值减小了362m/s;而测井速度与地震观测结果较为接近.衰减在声波和地震频率之间的差异更为明显.为解释多尺度观测数据,提出了描述孔隙介质中裂隙和黏土尺寸具有自相似分布特征的双重分形结构模型.模型预测与实验结果对比揭示了相关储层黏土包体和裂隙的分形特征.本研究可为进一步解释复杂岩石宽频带波频散和非弹性现象提供理论模型.
Multiscale wave dissipation characteristics of tight sandstone strata and a double-fractal structure model

tight sandstonesP-wave velocity and attenuationmultiscalefractalpore-crackfabric heterogeneity

马汝鹏、巴晶、符力耘

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河海大学地球科学与工程学院,南京 211100

中国石油大学(华东)地球科学与技术学院,青岛 266580

致密砂岩 纵波速度和衰减 多尺度 分形 孔隙-裂隙 结构非均质性

国家自然科学基金国家自然科学基金江苏省杰出青年基金

4197412342174161BK20200021

2023

10.1360/TB-2022-1192

科学通报
中国科学院国家自然科学基金委员会

科学通报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.269
ISSN：0023-074X
年,卷(期)：2023.68(26)
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