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Petrophysics 2026年第5期论文摘要翻译

2026-10-12 11:37:21 administrator 2

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本期摘要【译者:杨逸、苗雨欣、雷植阳、黄银、盛承晨、熊文浩、刘国斌、廖文龙、郑亚萍、刘森、梅前哲、马家驹、杨烁奇,校稿:蔡明、张宫、张冲、张泉滢、赵彬、许巍、聂昕,单位:长江大学】

非均质盐下碳酸盐岩的特殊岩心分析工作流程

Ying Gao, Tibi Sorop, Hilbert van der Linde, Fons Marcelis, Niels Brussee, Ab Coorn, Santiago Drexler, and Yingxue Wang

巴西盐下碳酸盐岩是该国最重要的储层类型之一。这类储层非均质性强,孔隙度和渗透率变化幅度大;实际油田样品表明,其孔隙内部或孔喉处还常含有大量固态烃。这些因素使储层的准确表征面临挑战。此外,储层流体组成复杂,且往往富含轻质组分,进一步增加了准确估算储量、预测产量以及选择最优生产策略的难度。

我们认为,要更好地认识这些复杂因素对采收过程和生产策略的影响,需要采用先进的特殊岩心分析(SCAL)技术和综合工作流程。在位于阿姆斯特丹的壳牌岩石与流体实验室,我们将微米级X射线计算机断层扫描(µCT)、核磁共振/磁共振成像(NMR/MRI)、扫描电子显微镜(SEM)等成像技术,与采用原位饱和度监测(ISSM)的岩心驱替实验相结合,以获取这类复杂碳酸盐岩可靠的流体流动参数,包括相对渗透率、毛管压力和流体滞留特性。

本文详细介绍了适用于盐下碳酸盐岩的综合SCAL工作流程,包括审慎选择SCAL测试样品、采用多种技术进行表征、研究并筛选能有效清洗样品且保持储层岩石完整性(包括保留固态烃)的最佳溶剂,以及评估非均质性对依据岩心驱替实验解释相对渗透率的影响。基于X射线的ISSM在稳态(SS)水驱油岩心驱替实验和非稳态(USS)水驱气岩心驱替实验的实施与解释中发挥了关键作用。同时开展多转速离心实验,以获取渗吸毛管压力。采用自主开发的数值模拟技术对所有实验结果进行历史拟合,从而准确解释实验结果,并提取可靠的输入参数,供进一步尺度放大后用于盐下碳酸盐岩油田开发方案的静态模型和动态模型。


基于密度泛函流体动力学方法的复杂碳酸盐岩数字特殊岩心分析

Denis Klemin, Shehadeh Masalmeh, Ali AlSumaiti, Ritesh Bhakta, and Moustafa Dernaika

孔隙尺度建模在认识岩石物性、降低储层表征的不确定性方面取得了显著进展,尤其适用于缺乏实验测量数据的情况。本研究旨在验证密度泛函流体动力学(density functional hydrodynamics,DFH)方法在预测混合润湿碳酸盐岩储层岩石相对渗透率方面的准确性和可靠性。研究选取了阿布扎比某海上油田的四块岩心柱塞样品,涵盖白云岩和石灰岩两类岩石。样品孔隙度为0.14~0.30,渗透率为40~60 mD。为构建具有代表性的三维数字岩心模型(digital rock model,DRM),采用了以下工作流程:

1. 对岩心柱塞进行X射线计算机断层扫描(CT),扫描分辨率为50 × 50 × 300 μm/体素(分别对应X、Y、Z方向),以评估岩心的非均质性,并选取具有代表性的子样用于更高分辨率扫描和压汞毛管压力(mercury injection capillary pressure,MICP)分析。

2. 将选定子样切割为尺寸为4 mm × 15 mm的圆柱形微型岩心。

3. 对微型岩心进行微米CT(micro-CT)扫描,分辨率约为1 μm/体素。

4. 对微型岩心经离子束抛光的表面进行高分辨率扫描电子显微镜(SEM)拼接成像,像素尺寸为100 nm;结合能量色散X射线能谱(EDS)分析,利用矿物自动定量分析系统(AMICS)进行矿物分类。

5. 综合micro-CT与SEM数据,构建多尺度三维数字岩心模型。

采用直接流体动力学(Direct Hydrodynamic,DHD)模拟器中的直接建模方法,在数字岩心模型中模拟毛管压力和相对渗透率曲线。对多尺度数字岩心模型进行模拟,获得孔隙度、渗透率及压汞数据,模拟结果较好地反映了所研究岩心样品的单峰和双峰孔喉分布特征。模型中的润湿性以两相流体与岩石表面之间的接触角分布来表征,并利用样品实验测得的排驱和吸入毛管压力特征对润湿性分布进行约束。在经验证的数字岩心模型中设置由饱和度驱动的混合润湿性分布,并采用DHD模拟器预测水驱相对渗透率曲线。数字模拟曲线与对应特殊岩心分析(special core analysis,SCAL)样品的实验测量结果高度吻合。

本研究是DFH方法准确性与可靠性验证项目的一部分,旨在加深对该方法在数字特殊岩心分析中应用的认识。研究采用盲测方式开展:在孔隙尺度模拟结果提交后,才向模拟人员公开实验相对渗透率曲线。DFH建模技术为开展数字特殊岩心分析提供了新的途径,可作为传统SCAL的补充方法,有助于降低成本,并弥补提高采收率(enhanced oil recovery,EOR)等复杂流动条件下的数据缺口。


面向更快速的Amott指数测定方法:Amott快速测定技术

Laurent Rochereau, Quentin Danielczick, Régis Brugidou, Franck Nono, Victor Fernandes, and Benjamin Nicot

油藏润湿性是影响油气采收率的重要参数,Amott指数和USBM润湿性指数常用于评价储层岩石的润湿性。然而,传统方法通常需要在不同实验阶段进行岩心装卸操作,这增加了样品操作环节,进而引入更多的误差和不确定性。

本文提出了Amott快速测定技术,该技术采用一套专门设计的、兼容核磁共振(NMR)成像和流体驱替的岩心容器,完成从自发渗吸到二次强制驱替整个实验周期的核磁共振成像监测。采用D2O盐水代替常规H2O盐水以监测不同实验阶段含油饱和度的变化。核磁共振技术能够精确表征沿岩心轴向的饱和度变化,这有助于处理毛管端部效应的影响,从而更准确地计算Amott指数。另一个好处是,通过减少操作处理环节并在强制驱替阶段采用黏性驱替法缩短了实验时间。储层岩石样品的测试结果验证了Amott快速测定技术的可行性。同时,在整个岩心驱替过程中保持相同的流体入口,使得入口压力可近似为毛管压力,并将其与通过核磁共振测得的入口界面饱和度相关联。该方法能够获得各阶段的毛管压力曲线,从而实现对USMB润湿性指数的计算。

Amott快速测定技术为获取Amott和USBM润湿性指数提供了一种实用可行的解决方案,同时最大限度地减少了实验装置更换引入的误差和不确定性。


利用涨落-耗散定理测量分流实验中的总相流度

Umar Alfazazi, Marcel Moura, Ying Da Wang, Dick Bedeaux, Signe Kjelstrup, Peyman Mostaghimi,and Ryan T. Armstrong

本研究将涨落-耗散定理(FDT)应用于多孔介质两相流实验,以预测总相流度。研究表明,稳态多相流中观测到的通量涨落能够有效预测总相流度。通过分析不同分流量(fw)下的通量涨落,绘制了饱和度-总相流度关系曲线,并与基于达西定律得到的实验测量结果进行对比。此外,本研究采用X射线显微计算机断层扫描(micro-CT)对实验系统成像,并通过图像分割实现了直接的孔隙尺度模拟。这些模拟用于测定相对渗透率,进而得到总相流度,作为实验数据的补充测量方法。模拟结果和实验结果的一致性,支持了利用FDT测定多相流系统总相流度的可行性。总体而言,本研究凸显了FDT将常见观测到的相涨落转化为总相流度定量测量的潜力,为表征多相流动提供了一种新方法。


实验室水驱过程中小尺度非均质性对相对渗透率的影响

Fabrice Pairoys, Vitaliy Afanasiev, Roland Lenormand, Guillaume Lenormand, and Cyril Caubit

在特殊岩心分析(SCAL)中,相对渗透率(kr)通常通过实验室岩心驱替试验,采用非稳态法、稳态法或半动态法测定。为更好地模拟储层条件,这些试验在储层条件下使用含溶解气的地层流体开展。尽管恢复具有储层代表性的润湿状态至关重要,但准确选取具有代表性的岩石样品仍是一项重大挑战。一般而言,宜选用均质样品进行岩心驱替试验。为筛选均质性最好的岩石样品,可采用多种方法,包括计算机断层扫描(CT)成像、微型探针渗透率测量、混相示踪剂试验、用于测定孔隙度分布和饱和度剖面的X射线衰减法,以及监测初次排驱过程中驱替相突破前的压差(dP)非线性变化。对于碳酸盐岩,均质样品的筛选尤为困难,因为有时无法找到不含小尺度非均质性的岩石。此外,一些公司甚至倾向于选取沿岩心轴向和/或横向存在小尺度非均质性的样品,因为这类样品能够真实反映特定注入方向下的储层品质。近期发表的一篇在2024年岩心分析家协会(SCA)研讨会上报告的论文,讨论了在解释实验室水驱结果时考虑岩石非均质性的多种方法。研究人员采用考虑非均质性的Egermann方法,成功对非均质岩石稳态水驱试验中测得的、具有明显局部波动的饱和度剖面进行了历史拟合。然而,研究还表明,传统均质解释方法与Egermann方法所获得的相对渗透率并无显著差异。这引出了一个问题:是否仅为改善历史拟合质量,就有必要采用Egermann方法?本文所述案例表明,两种方法得到的相对渗透率曲线可能存在差异。在解释非均质岩石的水驱试验时,若不采用Egermann方法,可能得到偏于乐观的相对渗透率曲线,进而高估油相流度和采收率(RF)。


循环水-油岩心驱替实验中的相对渗透率滞后现象

Victor Fernandes, Halidi Abdoulghafour,Amin Rezaei,Fabrice Pairoys, Marcel Bourgeois, Franck Nono, and Cyril Caubit

注水是一种历史悠久的二次采油方法,其优势在于有利的水/油流度比。然而,在厚层油藏中,最终采收率可能受到重力分层、润湿性岩石中的卡断捕集以及高黏油系统中的低流度等因素的限制。本研究通过在具有不同孔隙度和渗透率的浊积砂岩上进行六组循环岩心驱替实验(水-油-水-油;W/O/W/O),探讨了相对渗透率(kr)的滞后特性。水/油测试采用地层盐水和死油,在储层温度和10bar孔隙压力条件下进行。二维(2D)X射线成像技术实现了对流体前缘和毛细管末端效应的可视化。本研究的目标是基于高界面张力条件下获取的大量岩心驱替数据集进行历史拟合,从而推导出驱替和吸吮相对渗透率曲线,以评估相对渗透率的滞后现象及饱和度路径影响。随后,将驱替和吸吮相对渗透率曲线与经典的Killough相对渗透率滞后模型进行对比,以揭示该模型存在的一些局限性。研究结果显示了与相态相关的滞后现象:水-油-水-油测试表现出与循环次数相关的滞后现象,导致流体滞留、流动性降低、润湿性随循环演变,并且相对渗透率(kr)和毛细管压力(Pc)的行为也与常规模拟器模型存在差异。


油气相互作用与重力对高渗透率水气交替(WAG)驱替实验的影响

Gilles Puyou, Marcel Bourgeois, Bauyrzhan Satken, Michel Nguyen, and Cyril Caubit

本研究探讨了气和油相互作用及重力对混相水气交替注入(WAG)岩心驱替实验的影响,该实验模拟了高压、高渗透率的海上砂岩油藏。其核心目标是定量评价不同注入策略下热力学交换(膨胀与抽提)和流动分离对采收效率的作用。

开展了一项全面的实验研究:在储层条件下采用含气原油和代表性储层岩心完成了四组 WAG 岩心驱替实验,涵盖长、短两种段塞序列(G/W/G/W 与 W/G/W/G);此外,还设计了专门的垂向实验以分离重力效应,并进行了相应的两相流实验以作对比。实验监测将物质平衡、组分分析与实时二维 X 射线成像(CXBox)相结合,定量确定流体分布与热力学交换量;并通过一维与二维数值模型的历史拟合,求取两相相对渗透率以及 WAG 循环特有的三相渗流参数。

实验结果表明:混相条件下油气相互作用对采收效率起着决定性影响,其中膨胀与抽提两种机理均有显著贡献。与连续注气相比,水气交替注入改善了气体分布、减弱了气体超覆、提高了波及效率。研究发现,重力效应会显著改变流动行为:水平实验中观察到明显的气体超覆和有限的垂向波及,而垂向实验则因两相接触面积减小而限制了热力学交换。短段塞 WAG 采出速度最快、三相驱替效率最高,证实了交替注入各相之间存在协同效应。总体而言,与两相或单相注入方式相比,三相 WAG 过程能够更快达到较高的采收程度。

本工作提供了一套独特且完整的实验数据集,集储层条件下的组分测量、饱和度监测与三相流动直接可视化于一体;研究凸显了气-油热力学相互作用在 WAG 效率中的关键作用,并阐明了重力与段塞设计如何影响流动分离与混合之间的平衡,从而为三相油藏数值模拟模型的标定提供有价值的参考。


CO₂注入项目中绝对渗透率的定义:项目筛选阶段提高预测经济封存容量的潜力

Allen Britton, Katrina Cox, and S. Mark Ma

单相盐水渗透率,也称为盐水绝对渗透率,通常在CO₂排驱实验中作为相对渗透率数据归一化的参考值。然而,当经过克林肯伯格校正的气体渗透率高于盐水绝对渗透率时,采用盐水绝对渗透率对相对渗透率进行归一化,会产生一个意料之外的问题。具体而言,在非润湿相驱替盐水的后期,当盐水饱和度较低时,气体有效渗透率必然趋近于单相气体渗透率。因此,以盐水绝对渗透率进行归一化后,气体相对渗透率就会大于1。这种现象也已在实验室中观察到。这样的相对渗透率数值本身是合理的。然而,商业油藏模拟软件不允许输入大于1的相对渗透率。根据我们的经验,气体绝对渗透率往往高于盐水渗透率,这与许多作者报告的数据一致。在实际储层中,低盐水饱和度确实会出现,尤其是在注入井附近。因此,相对渗透率大于1的问题,对估算CO₂井的注入能力,以及进一步模拟碳捕集与封存(CCS)项目的整体现场表现,都具有重要意义。

为确定盐水绝对渗透率偏低这一现象是实验室测试造成的伪象,还是反映了实际储层条件,我们对陶瓷柱塞样品和岩性较纯净的奥伯恩基兴砂岩(Obernkirchener,简称OBKN)露头样品进行了流动实验,并对实验结果开展了严格的统计分析。我们发现,盐水绝对渗透率具有良好的可重复性,且对盐水组成以及岩心柱塞样品在盐水中的平衡时间不敏感。从统计上看,陶瓷岩心柱塞样品的盐水渗透率与气体渗透率相等的概率很高。OBKN样品的盐水渗透率则约为其气体渗透率的0.7倍。我们将这一现象归因于岩石表面与盐水中离子之间的离子相互作用力。

随后,我们对特殊岩心分析(SCAL)模拟软件SCORES进行了修改,使其能够接受大于1的相对渗透率。结果发现,输入以盐水渗透率归一化的相对渗透率后,得到的产出量、压降和饱和度剖面,与输入以气体渗透率归一化的相对渗透率所得到的结果一致。这与从相对渗透率重新归一化的角度分析流动方程所得的结论相符。因此,我们建议采用经过克林肯伯格校正的气体渗透率作为绝对渗透率,对CO₂–盐水体系的相对渗透率进行归一化。该方法的一个重要附带效益是,能够提高预测的经济封存容量。


异质前盐碳酸盐岩的SCAL工作流程

Ying Gao, Tibi Sorop, Hilbert van der Linde, Fons Marcelis, Niels Brussee, Ab Coorn, Santiago Drexler,and Yingxue Wang

巴西的盐前碳酸盐岩储层是最重要的储层之一。这些储层高度不均质,孔隙度和渗透率变化很大,而且通常在孔隙或孔道喉部含有大量固体烃,就像在资产样品中观察到的那样;所有这些都使得准确描述储层变得很有挑战性。此外,流体复杂,通常富含轻质组分,也增加了准确估算储量、预测产量或选择最优生产策略的难度。在我们看来,先进的特殊岩心分析(SCAL)技术和集成工作流程对于更好地理解这些复杂性如何影响采收过程和生产策略是必要的。在阿姆斯特丹的壳牌岩石与流体实验室,我们结合了创新技术,包括微型计算机断层扫描(µCT)成像、核磁共振/磁共振成像(NMR/MRI)、扫描电子显微镜(SEM)等方法,同时使用原位饱和度监测(ISSM)进行岩心驱替实验,以获取这些复杂碳酸盐岩的可靠流体流动参数,如相对渗透率、毛细压力和捕集特性。本文详细介绍了用于盐下碳酸盐岩的综合SCAL工作流程,包括精心选择SCAL测试样品、采用多种技术进行表征、研究选择最优溶剂以有效清洗(同时保持储层岩石的完整性,包括固体烃)的方法,以及评估非均质性如何影响用于提取相对渗透率的岩心驱替测试的解释。基于X射线的ISSM在稳态(SS)岩心驱替试验(水-油驱替过程)和非稳态(USS)岩心驱替试验(水-气驱替)执行与解读中发挥了关键作用。与此同时,还进行了多速离心试验以获取吸液毛细压力。所有实验测试都使用内部数值模拟技术进行了历史拟合,以准确解读结果,并提取可靠的输入参数,以便进一步在用于盐下碳酸盐储层开发计划的静态和动态模型中进行放大应用。


利用双共振¹H/²³Na MRI在岩心驱替过程中原位监测两相与三相饱和度

Daan W. de Kort, Efraïm C. Keijzer, Matthias Appel, Benjamin C. Anger, and Tibi G. Sorop

具有原位饱和度监测(ISSM)的岩心驱替实验对于确定关键储层参数至关重要,包括相对渗透率、滞留气饱和度和剩余油饱和度。本研究展示了核磁共振(NMR)和磁共振成像(MRI)在非稳态岩心驱替过程中原位监测两相饱和度,并首次实现三相饱和度监测的应用,可直接适用于注气、水气交替注入(WAG)以及碳捕集与封存(CCS)工作流程。实施了一种基于校准的校正策略,以确保饱和度剖面的定量精度,从而解决了基于MRI的ISSM的一个已知局限性。通过物质平衡检验和历史拟合数值模拟进行了验证。两个实验应用证明了该方法的实用性。第一个实验采用质子-钠双共振核磁共振探头,在三相流动过程中直接原位定量盐水和油的饱和度,而第三相通过差值推算。这代表了MRI在三相监测中的一种新颖应用。第二个实验利用质子核磁共振监测盐水自吸进入超临界CO₂饱和岩石的过程,利用天然对比度来可视化驱替前沿并量化滞留气体。由于CO₂性质对压力和温度波动非常敏感,因此需要精细控制。这些结果展示了基于MRI的ISSM在提高采收率和CO₂封存方面增进对多相输运理解的潜力。


低场核磁共振对13C和23Na的测量实际限制

Michael J. Dick, Dragan Veselinovic, Taylor Kenney, and Derrick P. Green

低磁场1H核磁共振(NMR)数十年来一直被用于岩心分析实验室。由于这类测量通常需要昂贵的强磁场仪器并配备低温冷却系统,因此对其他NMR活性核的测量较少见。然而近年来的新数据表明,对其他活性核进行NMR测量对于岩心分析具有重要意义。例如,研究表明,结合1H测量的13C NMR可用来测定岩心样品中水和油的相对饱和度、评估润湿性,并研究CO₂与岩石之间的相互作用,从而评价碳捕集、利用与封存技术。我们的目标是开发一种新型NMR探头,能够在较低磁场下同时观测13C和23Na。这种新型13C/23Na探头专为在现有0.3特斯拉磁体上工作而设计,这意味着只需将1H探头(拉莫尔频率——12 MHz)替换为13C/23Na探头(13C-拉莫尔频率——3.25 MHz,23Na-拉莫尔频率——3.41 MHz),即可使用同一台磁体同时测量氢、钠和碳的NMR数据。尽管1H和23Na的天然丰度为100%,但13C的天然丰度仅为1%。这导致13C数据的信噪比(SNR)较低,相比1H需要更长的扫描时间。此外,使用更低的磁场对13C和23Na进行检测会进一步减弱核磁共振信号,从而导致SNR更低,扫描时间更长。

在开发13C/23Na探头过程中,另一个必须克服的实验挑战是:在低场下工作会使探头更容易产生声学振荡。为此,研究人员投入大量精力研究不同的铜屏蔽结构以及探头本体所用材料如何降低声学振荡。尽管面临诸多挑战,新型13C/23Na探头仍成功研制并投入使用。最终,该探头成功获取了不同固体样品(包括甘油、癸烷和原油)中13C的T2和T1分布、一维(1D)饱和曲线以及T1-T2图谱。对于23Na,还测量了不同钠浓度(2%至25%)的盐水溶液,分别在块状样品和饱和岩心样品中进行测试。最后,将23Na和13C的T2测量与1H T2测量结合使用,以推导不同样品中水和油的相对饱和度。


CT岩心驱替实验中基于成像的弥散效应

Ali Fadili and Steffen Berg

利用医用计算机断层扫描(CT)监测岩心驱替实验,自20世纪80年代中期被引入地球科学领域以来,已变得日益普及。起初,三维(3D)成像主要用于以静态/定性的方式评估岩石非均质性,但在过去的几十年里,该技术已发展成熟,能够在岩心驱替实验期间原位获取时间序列的三维图像(即“4D”成像)。即使在极低的空间分辨率下,用于此目的的医用CT扫描仪(以及其他3D成像方法)也需要一定的扫描时间。根据注入速率的不同,与流体在岩心中的平流时间相比,这一扫描时间可能不可忽略。正如在拍摄运动物体时,较长的快门时间会导致“运动模糊”一样,在岩心驱替实验中,由于流体与成像系统之间的相对运动,也会产生类似效应。这种“图像弥散”随后可能会被误解为物理(水动力)弥散,或者导致对非均质性的错误表征。为了论证这一影响,我们考量了一个溶质运移场景。出于说明目的,我们首先从一个用一维(1D)弥散模型描述的均质情形开始。我们证明了,随着CT成像与流体前缘之间的相对速度增加,浓度剖面中的图像弥散程度会导致剖面产生额外的模糊化。随后,我们进一步探讨了三维(3D)非均质情形,在这种情况中,我们论证了基于成像的弥散如何导致将空间可分辨的非均质性流体流动误解为水动力弥散。研究结果表明,在解释非均质性及其影响(例如流体前缘的水动力弥散和毛细管弥散)时,几乎所有用于研究动态过程的四维(4D)成像方法(如CT、正电子发射断层扫描 PET 和核磁共振成像 MRI),都需要将这种基于成像的弥散效应纳入考量。


一种改进岩石弹性模拟的新型颗粒接触建模方法及其在数字岩石物理中的应用

Matthias Halisch, Arne Jacob, Olga Lykhachova, and Gordon Burmester

评价特定封存场地的CO₂构造圈闭和地层圈闭特征,首先需要了解CO₂在地层中的运移情况。近年来,利用CO₂运移实现盐水含水层封存的方式日益受到关注,相关研究和商业应用也越来越重视CO₂溶解度、残余圈闭,以及CO₂羽流运移过程的监测。在初次排驱过程中,CO₂的溶解圈闭受压力、温度和盐水盐度的影响;CO₂溶解会降低pH值,促进地球化学反应。此后,当水重新渗吸进入储集空间时,会发生残余CO₂圈闭,这一过程同样至关重要。这两种机制是保障CO₂安全封存的关键。以此为基础,结合孔隙尺度岩石物理实验、数值模拟和向场地尺度扩展的工作流程,可以发展经济高效的监测与预测技术。在孔隙尺度上,孔隙网络建模和形态学方法等计算手段可用于模拟毛细管压力、相对渗透率与饱和度的关系,以及反应性运移过程,进而描述CO₂圈闭及其随时间的演化。本研究提出了一种高效方法,可在孔隙、测井和地震等不同尺度上表征岩石性质,并计算相应的岩石物理参数。该方法尤其适用于计算干燥、不同饱和度及经历反应性运移作用的岩样的地震波速度,包括纵波速度Vₚ和横波速度Vₛ。

该方法以分水岭分割法为核心,提高了对矿物颗粒空间配置的识别能力。常规微米级计算机断层扫描(μCT)分析往往会高估岩石的有效刚度。为解决这一问题,该算法对颗粒接触区的刚度降低进行建模,并根据接触面积、颗粒尺寸和表面积进行调整。在此基础上开发的软件可优化实验室测量需求,支持模拟不同条件下水–CO₂混合饱和的储层岩石及其声学性质。四维(4D)地震监测通常是法规要求开展的监测工作。上述技术进展有助于更好地分析不同类型岩石的物理性质随时间的变化,从而为实施此类监测提供支持。此外,结合地球化学和岩石物理性质,该方法有助于深入认识储层岩石中的地球化学变化,进而降低碳捕集与封存(CCS)项目的风险,提高社会对这类项目的接受度。将必要的测量工作转为数字化方式,并仅在校准时开展实验室测量,还可提高CCS封存开发的环境友好性。本研究利用OMV数据,以及潜在CO₂封存场地参考岩样和原位岩样的实验室测量结果,展示了这一工作流程。