[发明专利]震电信号的实验测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气勘探和开发的地球物理研究技术领域，尤其涉及震电信号的实验测量方法。

背景技术

含流体孔隙岩石中的震电信号是基于两类震电效应产生的。第一类震电效应是：地震波传播到含流体饱和孔隙介质时产生一个压力致使孔隙流体流动，流体的流动使得岩石中双电层产生扰动，双电层的扰动引起孔隙流体中可自由移动电荷和固定电荷发生相对位移，这种相对骨架的净电荷流产生电场，即：共振电场。该电信号在震电记录上是伴随声波传播而出现，信号到达各个电极的时间与波源到电极间的距离相关。由于双向介质中固-液界面处双电层的形成与流体性质以及介质的孔隙度、渗透率等储层参数密切相关，故由双电层存在而产生的震电效应能够反应含流体储层的孔隙度、渗透率等关键参数，也能直接反应储层流体性质，因此震电效应对地下油气藏勘探具有重大意义。

第二类震电效应产生界面响应场，当地震波传播遇到电化学性质或者弹性差异的分界面时会诱发第二类震电效应，此时，电荷平衡受到扰动，导致电荷分布的不对称性，形成界面电磁场。该电磁波以光速传播，传播时间可忽略不计，所以不管电极与震源间距离关系如何变化，只要震源与界面距离不变，信号都会同步到达各个电极，故在不同位置处的电极接收到的界面震电信号到达时间是一致的。在界面处诱导的震电信号能够直接反应地下界面情况以及地质体结构，震电波场的频率特征与地震波场相近，有着跟地震勘探类似的分辨率。

地震勘探对流体不敏感，而电磁勘探无法反映分层界面信息，震电效应是地震波场和电磁场之间的耦合，能直接将地震波场和电磁场联合在一起，因此震电效应既能反应含油气储层的孔隙度和渗透率等参数，又能对储层中流体信息敏感，还有着与地震勘探类似的分辨率，所以震电效应在油气勘探方面的应用是非常有前景的。

中国专利申请号89109296A震电勘探法用于探测多孔地层中两种不溶混流体的存在或者主要包含水相物的高渗透率地层的存在。中国专利申请号95109728.8井中震电探测法提出在地下深部井中应用电磁测量装置进行井中和井间震电探测。但是这两种探测方法和装置都适用于野外震电勘探，并不适用于震电信号的实验测量和研究。而且从目前国内外的震电信号研究来看，大量学者采用数值模拟方法进行研究，而震电信号实验方面的研究缺乏。

发明内容

本发明实施例提供一种震电信号的实验测量方法，用以便于进行震电信号实验方面的研究，该方法包括：

将水槽7中注入流体；将岩样1、接收电极2和激发换能器3浸入水槽7内流体；其中岩样1为含流体孔隙岩样；

将方波超声脉冲发射仪4的输出端与激发换能器3连接，将方波超声脉冲发射仪4的触发端与示波器6的触发端连接；将放大器5的输入端与接收电极2连接，将放大器5的输出端与示波器6的输入端连接；

方波超声脉冲发射仪4向激发换能器3提供电脉冲信号，向示波器6提供同步触发信号；激发换能器3将电脉冲信号转换为超声波信号；接收电极2接收岩样1被超声波信号诱导产生的震电信号；放大器5放大震电信号；示波器6检测并显示震电信号。

一个实施例中，所述将岩样1、接收电极2和激发换能器3浸入水槽7内流体，包括：调整岩样1、接收电极2和激发换能器3相互之间的距离至设定范围。

一个实施例中，该方法还包括：

调整方波超声脉冲发射仪4的电脉冲重复周期钮、能量钮以及增益调节钮。

一个实施例中，该方法还包括：

将激发换能器3的频率钮调至与激发换能器3的机械共振频率相同。

一个实施例中，该方法还包括：

将示波器6输出端与计算机8连接；

计算机8接收示波器6输出的震电信号，对震电信号进行数据处理。

一个实施例中，水槽7内流体为纯净水、自来水、NaCl溶液和油中的一种；和/或，岩样1中流体为纯净水、自来水、NaCl溶液和油中的一种或几种的组合。

一个实施例中，所述含流体孔隙岩样为饱和状态或不饱和状态。

一个实施例中，所述接收电极2为Ag/AgCl电极。

一个实施例中，所述Ag/AgCl电极直径为0.5mm，长度为10mm。

一个实施例中，所述激发换能器3为纵波激发换能器。

本发明实施例的震电信号的实验测量方法，可以在实验室条件下，测量到小尺度岩样产生的震电信号，该方法具有很好的操作性和重复性，利用该方法可以在实验室内对不同尺度的小岩样进行震电效应的研究，使震电效应更好地应用于油气勘探的岩石物理实验研究。

附图说明