（1）流体效应分析

应用修正Hertz－Mindlin接触理论模型，分析地层水、稠油、轻油、气体的效应。

计算模型如下：

储层矿物为疏松的泥质石英砂层，泥质含量12％，孔隙度31％，有效压力16MPa，温度64℃。该体 系看作砂、泥质二元弹性体系，取砂的体积模量为39GPa和剪切模量33GPa；泥质体积模量20GPa和剪 切模量10GPa。有效的矿物体积模量35.864GPa，剪切模量28.051GPa，密度2.6416g/cm³。

流体数据：

原始地层水矿化度6000×10^－6，密度1.0266g/cm3，体积模量2.553GPa；

稠油：气油比10，密度为0.909g/cm³，体积模量1.818GPa；

轻油：密度为0.7615g/cm³，体积模量1.126GPa；

气体：密度为0.1g/cm³，体积模量0.03GPa；

岩石骨架：体积模量2.58GPa，剪切模量3.03GPa；

表2.5 不同流体饱和时岩石波速变化

表2.5的数据显示，稠油接近于水的性质，而轻油接近于气体的性质。模型预测的数据与实验测定的 结果大致相当。

（2）水驱油过程分析

基于修正Hertz－Mindlin接触理论模型，对水驱稠油过程中疏松砂岩波速变化进行数值模拟计算。图 2.3除在高含油饱和度处计算结果略比实验数据低，总的变化特征基本吻合。说明在此采用的岩石物理模 型和算法基本能满足实际过程分析的要求。

（3）泡点附近流体属性变化对岩石地震波速的影响模拟分析

当流体压力变低到泡点压力以下后，由于有气体从油中逸出，岩石的波速将变小。稠油溶解有一定 量的气体，典型的气油比GOR为10。泡点压力在14～10MPa附近。从该油藏温压条件看，地层流体压 力16MPa，（开采等引起的）压力的波动在2～4MPa，温度64℃，波动2℃左右；显然油藏中部分稠油 可能处在泡点附近。对于小的压力波动（变小），可能会导致稠油进入泡点压力下的状态，部分气体从 稠油中逸出，孔隙中形成气—液两相流体状态，其结果将会引起储层地震波速改变。

应用岩石物理模型模拟计算这种变化特征。把该体系看做砂、泥质二元弹性体系，泥质含量18％，孔隙度32％，有效压力16MPa，温度25℃。取砂的体积模量为39GPa和剪切模量33GPa，密度为2.65g/ cm³；泥质体积模量20GPa和剪切模量10GPa；得到矿物的体积模量34.442GPa和剪切模量26.099GPa，密度为2.65g/cm³；油的密度为0.88g/cm³，体积模量1.91GPa；气的密度为0.138g/cm³，体积模量0.03GPa； 有效压力16MPa下，疏松砂岩的骨架体积模量为2.2GPa，剪切模量为2.65GPa。

图2.3 水驱稠油过程中疏松砂岩波速变化图

图2.4 岩石物理模型预测泡点附近疏松岩石地震波速变化特征

把上述参数作为输入，得到如图2.4模拟结果。从图2.4中可以看出岩石物理模型预测结果与测量值 大致一致。