Мета роботи - аналіз параметрів пружної і акустичної анізотропії при дослідженні багатокомпонентної моделі теригенної породи-колектора.
За результатами математичного моделювання складнопобудованих пісковиків були визначені та проаналізовані параметри акустичної і пружної анізотропії розроблених моделей в залежності від літології, концентрації і типу включень. Для вирішення поставленої задачі використовувалися методи умовних моментних функцій з використанням розрахункової схеми Морі-Танака і метод найменших квадратів.В основу моделей взяті попередні публікації авторів і результати петрографічних досліджень в ННІ "Інститут геології".
Переважній більшості моделей складнопобудованих порід-колекторів характерний ромбічно аксіальний тип симетрії текстури.Сланцюватий мотив текстури притаманний для моделей чистого кварцового пісковику і для пісковику з включеннями глинистого цементу.
В результаті збільшення концентрації пустот густина моделей зменшується. При включенні монтморилоніту її значення стає менше. Луски мусковіту і зерна кальциту в мінеральному складі породи збільшують величину густини з підвищенням концентрації останнього, однак при включенні глинистого мінералу густина зменшується, але вже в незначних межах.
Встановлено, що розроблені моделі характеризуються як слабо-, середньо- і високоанізотропні: зі збільшенням концентрації пустот коефіцієнт інтегральної акустичної анізотропії зменшується в межах десятків відсотків, різке його зменшення (на 3 %) спостерігається з включеннями монтморилоніту. У моделях з мінералами кварцу, кальциту, слюди спостерігається при концентраціях зерен кальциту 1 - 10 % зменшення коефіцієнта акустичної анізотропії, а в межах 10 - 20 % - поступове його збільшення. Зі збільшенням формату тріщин величина інтегрального коефіцієнта анізотропії переважно росте в межах 0,5 - 0,7 %.
Простежено поступове зменшення обчислених значень ефективних пружних постійних з підвищенням концентрації пустот, і навпаки, збільшення їх величин при включенні мінералів. Найбільш істотно ці зміни спостерігаються в значеннях недіагональних компонент.
За результатами проведеного моделювання були визначені та описані акустичні та пружні характеристики запропонованих моделей в залежності від типу і концентрації включень, які були представлені мінералами (монтморилоніт, кальцит і мусковіт) і пустотами різних форматів.
The purpose of this paper is to analyze parameters of acoustic and elastic anisotropy registered at studying multi-species model of sedimentary reservoir.
According to the results of mathematical modeling of complexly structured sandstones, the parameters of acoustic and elastic anisotropy of developed models have been received and analyzed depending on lithology, concentration and type of inclusions. Methods of moment functions with using a calculated Mori-Tanaka scheme and the method of least squares are used to solve this problem. The model is based on previous publications of the authors and the results of petrographic studies carried out at ESI 'Institute of Geology'.
Rhombic type axial symmetry texture is typical for the majority of models of complex reservoir rocks. Slaty texture motif is characteristic for the models of pure quartz sandstone and sandstone with inclusions of clay cement.
As a result of increasing the concentration of voids density of models decreases. At presence of montmorillonite density value becomes smaller. Muscovite flakes and calcite grains present in mineral composition of rocks increase the density with increasing concentrations of the latter. However, at presence of clay mineral inclusions density decreases, but in a small range.
It is established that the developed models might be described as low, medium and high anisotropic ones. At increasing concentration of voids coefficient of integrated acoustic anisotropy decreases at about tenth of percent, with sharp decrease (3 %) being observed at presence of montmorillonite.
In models with quartz, calcite, mica minerals the decrease of coefficient of the acoustic anisotropy is observed at calcite grains concentrations of 1-10 %, and in case of 10-20 % of their concentration it is gradually increase. With increasing the size of cracks value of integral factor of anisotropy mainly rise within 0.5-0.7 %.
Gradual reduction of the calculated values of elastic constants is observed at increasing concentration of voids, and vice-versa, their values are increased at presence of inclusions of minerals. The most large changes are observed in the values of non-diagonal components.
As the result of the modeling, acoustic and elastic characteristics of the proposed models were described depending on the type and concentration of inclusions represented by minerals (montmorillonite, calcite and muscovite) and voids of different formats.
Цель работы - анализ параметров упругой и акустической анизотропии при исследовании многоокомпонентной модели терригенной породы-коллектора.
По результатам математического моделирования сложнопостроеных песчаников были получены и проанализированы параметры акустической и упругой анизотропии разработанных моделей в зависимости от литологии, концентрации и типа включений. Для решения поставленной задачи использовались методы условных моментных функций с использованием расчетной схемы Мори-Танака и метод наименьших квадратов. В основу моделей взяты предыдущие публикации авторов и результаты петрографических исследований в УНИ "Институт геологии".
Подавляющему большинству моделей сложнопостроенных пород-коллекторов характерен ромбический аксиальный тип симметрии текстуры. Сланцеватый мотив текстуры присущ для моделей чистого кварцевого песчаника и для песчаника с включениями глинистого цемента.
от плотность моделей уменьшается. При включении монтмориллонита значение плотности становится меньше. Чешуи мусковита и зерна кальцита в минеральном составе породы увеличивают величину плотности с повышением концентрации последнего, однако при включении глинистого минерала плотность уменьшается, но уже незначительно.
Установлено, что разработанные модели характеризуются как слабо-, средне- и высоко анизотропные: с увеличением концентрации пустот коэффициент интегральной акустической анизотропии уменьшается в пределах десятков процентов, резкое его уменьшение (на 3 %) наблюдается с включением монтмориллонита. В моделях с минералами кварца, кальцита, слюды наблюдается при концентрациях зерен кальцита 1 - 10 % уменьшение коэффициента акустической анизотропии, а в пределах 10 - 20 % - постепенное его увеличение. С увеличением формата трещин величина интегрального коэффициента анизотропии преимущественно растет в
пределах 0,5-0,7 %.
Прослежено постепенное уменьшение рассчитанных значений эффективных упругих постоянных с повышением концентрации пустот, и наоборот, увеличение их величин при включении минералов. Наиболее сильно эти изменения наблюдаются в значениях недиагональных компонент.
В результате проведенного моделирования были определены и описаны акустические и упругие характеристики предложенных моделей в зависимости от типа и концентрации включений, которые были представлены минералами (монтмориллонит, кальцит и мусковит) и пустотами различных форматов.
