Experimentelle Untersuchung der Einflussfaktoren auf die Erkennung von Gas- und Wasserschichten in magmatischen Gesteinen mittels longitudinaler und transversaler Wellengeschwindigkeiten

Jia Jun ,  

Li Chang ,  

Wang Liang ,  

Zhao Ning ,  

摘要

Um den Zusammenhang zwischen dem physikalischen Mechanismus zur Erkennung der longitudinalen und transversalen Wellengeschwindigkeiten in magmatischem Gas und Wasser führenden Schichten sowie den inneren Faktoren des Speichergesteins aufzudecken und die Identifizierung der Fluidtypen in magmatischen Speichern zu steuern, wurden Kernproben von magmatischen Gesteinen des Kohlenkalksystems im Junggar-Becken ausgewählt. Mit der Ultraschall-Impulsmethode wurden die longitudinalen und transversalen Wellengeschwindigkeiten gemessen, wobei die Geschwindigkeiten für trockene und wassergesättigte Proben erhalten wurden. Weiterhin wurde der Einfluss von Fluidtyp, Porosität, Dichte und Litologie auf die Wellengeschwindigkeiten analysiert. Gasgehalt im Gestein führt zu einer deutlichen Verringerung der longitudinalen Wellengeschwindigkeit und des Verhältnisses von longitudinaler zu transversaler Geschwindigkeit, während der Einfluss auf die transversale Geschwindigkeit gering ist; in Bereichen mit geringer Porosität schwächen sich die Unterschiede der Wellengeschwindigkeiten zwischen Gas- und Wasserschichten ab, was die Identifizierung des Fluidtyps erschwert; die Lithologie der magmatischen Gesteine ist komplex, die longitudinale Wellengeschwindigkeit wird stark vom SiO2-Gehalt beeinflusst, daher sollten unterschiedliche Lithologien bei der Fluiderkennung unterschieden werden. Basierend auf den experimentellen Erkenntnissen wurden für die verschiedenen Lithologien VP/VsRt Schnittdiagramme erstellt, um Gas- und Wasserschichten im Untersuchungsbereich zu identifizieren. Für mittelbasische und saure Gesteine liegen die VP/Vs-Werte bei 1,85 bzw. 1,75, womit Gas- und Wasserschichten effektiv unterschieden werden können. Aufgrund der geringen Porosität schwächen sich jedoch die Unterschiede im Ansprechverhalten der Gas- und Wasserschichten ab, sodass Gas- von Gas-Wasser-Schichten nicht unterschieden werden können.

关键词

Magmatische Gesteine; longitudinale und transversale Wellengeschwindigkeiten; physikalischer Mechanismus; Einflussfaktoren; Fluiderkennung

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