单孔洞模型超声波衰减系数的数值模拟研究

熊鑫^1,2，王莉莎^2,3，刘竟成⁴，曹海岸⁵，徐烽淋^2,3

2. 甘肃省油气资源研究重点实验室3. 中国科学院重庆绿色智能技术研究院4. 重庆科技学院5. 中石油西南油气田分公司蜀南气矿

摘 要：超声波数据是预测孔洞型碳酸盐岩储层岩石力学参数的基础资料,而掌握该地层的超声波响应规律是预测结果准确性的关键。本文利用波动理论,以衰减系数为研究对象,展开单孔洞模型的超声波数值模拟研究。结果表明:1随着单孔洞模型的孔隙度增加,超声波衰减系数整体呈递增趋势,其函数规律与孔隙度增长方式有关;2对于圆形、方形孔洞来讲,孔隙度=9%是个重要的临界值,当孔隙度<9%时,可忽略形状对衰减的影响,当孔隙度>9%时,圆形比正方形孔洞的衰减系数变化大;3在椭圆形孔洞模型中,纵横比Ar>1时,孔隙度变化对衰减系数影响较小,Ar<1时,孔隙度变化对衰减系数影响较大;4随着超声波传播方向与椭圆模型中长轴的夹角增大,衰减系数线性递增。

关键词：波动理论;单孔洞模型;数值模拟;衰减系数;