东营凹陷页岩组成对孔隙度的影响

以XRD分析、有机碳分析和GRI孔隙度测定为基础,探讨了东营凹陷古近系沙河街组三段页岩沉积有机质与矿物的赋存关系,页岩组分对孔隙度的控制作用,以及矿物转化对页岩孔隙度的影响。东营凹陷沙三段页岩中有机质丰度与碳酸盐矿物含量负相关,与粘土矿物含量正相关关系表明:页岩中的碳酸盐为非生物成因,页岩中有机质与粘土矿物共存。控制页岩的孔隙度的组分因素主要包括碳酸盐、粘土矿物和有机质丰度:孔隙度与碳酸盐含量负相关,与粘土矿物含量及有机质丰度正相关。在矿物转化过程中,蒙脱石向伊利石的转化不利于孔隙度的保持,方解石的白云石化对孔隙度增加有积极作用。

岩心覆压孔隙度校正探析——以琼东南盆地陵水A气田为例

为了探究琼东南盆地陵水A气田黄流组Ⅰ气组高孔高渗岩石覆压孔隙度校正幅度低于相邻盆地中孔低渗砂岩的原因,通过平行覆压孔渗实验,开展岩石变形机制理论分析,结果表明:进行覆压孔隙度实验时将岩心放入橡胶制成的封套中,硬性的岩心与柔性的封套之间存在大量微间隙,低孔低渗砂岩岩心孔隙体积较小,微间隙产生的影响较大;而高孔高渗砂岩岩心孔隙体积较大,微间隙产生的影响较小,实验过程中的表皮效应致使高孔高渗岩石的覆压孔隙度校正幅度小于中孔低渗砂岩。正确解析覆压孔隙度实验有利于在储量计算过程中对有效孔隙度参数进行合理取值。

基于工业CT的青海察尔汗盐湖固体钾矿孔隙度与给水度研究

钾盐是我国战略性关键矿产资源,察尔汗盐湖是我国最大钾盐生产基地,钾盐原料主要来自固体钾矿的固液转化,而孔隙度、给水度是固体钾矿固液转化评价的关键指标。本研究首次利用工业CT技术获得察尔汗盐湖固体钾矿准确的孔隙度和给水度,并结合前人资料,对其动态变化及原因进行了初步研究。主要结论如下:(1)工业CT可高效、直观、非破坏性地测量固体钾矿的孔隙度和给水度。(2)察尔汗盐湖固体钾矿孔隙度均值为16.49%,给水度均值为10.21%。孔隙度由第一层向第三层逐渐减小,第四层稍有回升但仍呈减小趋势;给水度的平均值也由第一层向第四层逐渐减小。在特定采区,孔隙度和给水度的最大值和最小值位于不同孔深处,主要是岩性的不均一性引起。(3)别勒滩矿区的孔隙度(17.12%)较2007年的孔隙度(20.64%)减小,而给水度(10.58%)较2007年的给水度(9.56%)增大,表明地层持水度降低,储藏卤水能力减弱,这可能与干旱气候及固液转化有关。本研究可为察尔汗固体钾矿资源承载力评价提供科学依据,更为地质条件类似的盐类矿床评价提供可借鉴的方法和思路。

储层孔隙度-渗透率关系曲线中的截止孔隙度与储层质量

截止孔隙度可从储层孔隙度-渗透率关系曲线获取,是要获得某一特征渗透率所需要的孔隙度临界值,也是储集岩的岩石结构(杂基或灰泥的含量、碎屑的粒度和分选性)、自生矿物构成(如以孔隙衬里方式存在的自生矿物的数量)、白云石的含量和储层孔隙构成(粒间孔、晶间孔、粒内孔、铸模孔、大孔、中孔和微孔等)等各种沉积、成岩因素的表征。鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组不同油层组储层与0.1×10-3μm2渗透率对应的截止孔隙度大致变化在7%～12%之间,主要受印支期暴露时间间隔中大气水作用与次生孔隙形成的控制,如果以0.1×10-3μm2渗透率作为渗砂岩下限,相应孔隙度的下限也大致变化在7%～12%之间,这显然会影响不同油层组烃类的储量计算;以孔隙衬里方式存在的自生矿物对埋藏条件下储集空间具有保护作用,但这些胶结物数量的增加会导致储层截止孔隙度增加,储层质量比具有类似孔隙度但缺乏孔隙衬里胶结物的储层差;由不同类型孔隙构成的碳酸盐岩储层1×10-3μm2渗透率对应的截止孔隙度变化在5.4%～31.3%之间,粒间孔、晶间孔为主的碳酸盐岩截止孔隙度较小,储层质量较好,灰泥岩微孔为主的碳酸盐岩的截止孔隙度最大,储层质量最差,粒内孔和铸模孔为主的碳酸盐岩具有中等的截止孔隙度、中等的储层质量。

储层沉积-成岩过程中孔隙度参数演化的定量分析——以鄂尔多斯盆地沿25区块、庄40区块为例

分别对鄂尔多斯盆地中南部沿25、西南部庄40两区块延长组长6段砂岩的成岩作用和孔隙演化进行分析。研究表明,两区块目的层砂岩目前均处于中成岩B期。受成岩环境酸碱性的控制,沿25区块普遍发育浊沸石和绿泥石,其浊沸石溶蚀孔隙为有利的储集空间;庄40区块高岭石较为发育,长石、岩屑溶孔为有利的储集空间。成岩过程中孔隙度演化的定量研究表明,相似的成岩演化阶段,孔隙度的演化不同。两区块初始孔隙度相近,沿25区块为34.91%,庄40区块为33.42%。机械压实过程中,沿25区块孔隙损失率为40.33%;庄40区块孔隙损失率为55.45%。胶结、交代过程孔隙损失率:沿25区块为46.86%;庄40区块为36.51%。后期溶蚀过程中,沿25区块次生孔隙空间主要为浊沸石溶孔,次生溶孔占比例为55.76%;庄40区块次生孔隙空间主要为长石、岩屑溶孔,次生孔隙占比例为73.51%。两区块沉积-成岩过程中孔隙度参数演化的定量分析为优质储层的筛选及相关砂岩油田的滚动勘探提供借鉴。

四川盆地灯影组多类型流体多期次改造作用下孔隙度演化的定量研究

选取四川盆地灯影组四段(灯四段)地层,在传统地质研究的基础上,引入多组分、多相态、温度—流体—化学多场耦合的反应溶质运移模拟技术,基于物质平衡和能量守恒原理,深入探究深层碳酸盐岩储层成岩过程中多类型流体与岩石相互作用的机制,分析计算多期次流体对储层孔隙的叠加改造,定量恢复地质时间尺度的孔隙度演化史。结果表明:灯四段地层受到大气淡水、海水、有机酸和热液4种流体多达6期改造影响,控制孔隙度的主要成岩作用为溶蚀作用、白云石化作用与胶结作用,矿物间以方解石—镁方解石—白云石之间的转化为主;不同类型的流体对储层的改造差异较大,充足的大气淡水为建设性流体,而海水、有机酸和热液均为建设性—破坏性共存的流体;多期次流体对储层的改造有叠加效应,储层最终的物性条件取决于多期次流体的综合改造,同时流体改造的顺序对储层孔隙度的演变影响也极大。

基于D-D源的三探头中子孔隙度测井探测响应分析

随着油气勘探进程持续推进,低孔隙度储层越发受到关注,具备更高孔隙度灵敏度的D-D源中子测井存在良好应用前景,为了进一步探索其兼顾中子孔隙度测量灵敏度与化学源测量兼容性的可能性,提出一种基于D-D源的三探头中子孔隙度测井设计并开展分析。为探究D-D源中子孔隙度测量响应特征,利用蒙特卡罗方法,基于三探头测井仪器的基本构成,研究了探测器源距设计,并提出利用测量的近远热中子计数比、中远热中子计数比这2组比值分别表征地层孔隙度,同时对D-D源中子孔隙度测井的地层探测能力与地层测量响应进行了综合分析。研究表明:三探头D-D源中子孔隙度测井仪器探测深度稍浅、纵向分辨率较高;近远热中子计数比值响应表现出更高地层孔隙度灵敏度,低孔隙度地层情况下测得的孔隙度变化效果良好;中远热中子计数比值响应泥岩效应较强,虽无法与化学源测量结果兼容,但在纯岩性及含泥质地层与其较高程度接近。该文研究为D-D源中子孔隙度测井仪器测量应用提供了一定参考。

基于双向GRU和注意力机制的叠前地震孔隙度预测方法

岩石孔隙度是表征储层的重要参数之一,对孔隙度进行准确预测有利于更精细地刻画高孔高渗储层位置。然而地震弹性参数与孔隙度之间的关系较为复杂,给储层孔隙度的准确预测带来一定困难。深度学习为地震准确预测孔隙度提供了新思路。提出了一种基于双向门控循环单元神经网络(GRU)和注意力机制(BiGRU-Attention)的叠前地震孔隙度预测方法,该方法利用双向GRU实现信息的双向传播并加入Attention机制放大关键信息,将叠前同时反演得到的纵波速度和密度信息作为输入,以测井孔隙度值作为标签来训练和测试BiGRU-Attention网络,建立起地震弹性参数与孔隙度之间的复杂映射关系,进而实现孔隙度的准确预测。实际数据测试结果表明,相比于常规多元线性回归方法(MLR)、密集神经网络(DNN)和门控循环单元神经网络(GRU)等预测方法,BiGRU-Attention网络预测方法在盲井测试中预测精度更高。将该方法应用于某实际三维工区地震数据预测的孔隙度值与测井孔隙度值匹配良好,说明该方法具有较好的实用价值。

基于含氢指数校正的致密气核磁测井孔隙度方法

与石油工业标准方法测量得到的岩石孔隙度相比,应用常规核磁共振方法得到的孔隙度偏低。通过对核磁测井孔隙度主要影响因素进行分析认为:造成松辽盆地安达地区沙河子组储层的核磁测井孔隙度偏低的主要原因是储层含气使得含氢指数降低,从而导致信号量减小。通过核磁共振理论公式推导,同时结合取心分析数据计算得到含氢指数校正系数,建立了含氢指数校正系数和核磁测井孔隙度之间的校正模型,从而实现了核磁测井孔隙度含氢指数校正的连续处理。松辽盆地安达地区沙河子组多口井的岩石样品核磁孔隙度校正的实际应用表明,校正后的砂砾岩孔隙度平均相对误差从39.4%下降到9.7%,砂岩从30.6%下降到了15.2%,有效提高了核磁测并孔隙度的精度。

基于含氢指数校正的致密气核磁测井孔隙度方法

与石油工业标准方法测量得到的岩石孔隙度相比,应用常规核磁共振方法得到的孔隙度偏低。通过对核磁测井孔隙度主要影响因素进行分析认为:造成松辽盆地安达地区沙河子组储层的核磁测井孔隙度偏低的主要原因是储层含气使得含氢指数降低,从而导致信号量减小。通过核磁共振理论公式推导,同时结合取心分析数据计算得到含氢指数校正系数,建立了含氢指数校正系数和核磁测井孔隙度之间的校正模型,从而实现了核磁测井孔隙度含氢指数校正的连续处理。松辽盆地安达地区沙河子组多口井的岩石样品核磁孔隙度校正的实际应用表明,校正后的砂砾岩孔隙度平均相对误差从39.4%下降到9.7%,砂岩从30.6%下降到了15.2%,有效提高了核磁测井孔隙度的精度。

基于GPRMax正演模拟的混凝土孔隙度分析方法

探地雷达作为一种快速的、非入侵型探测混凝土检测的方法受到广泛关注,其优点是工作效率高、应用场景多元化、无损于混凝土结构等。探地雷达中介电常数的变化对最后的探测结果起着决定性作用,在混凝土中空气的介电常数远小于混凝土骨料和水的介电常数,故混凝土中孔隙度的比例会对其介电常数的大小有显著影响。本文结合探地雷达正演模拟、Topp公式、CRIM公式与混凝土介电常数变化对混凝土孔隙度变化进行分析阐述。通过对比分析数据的孔隙度、介电常数、波速和电磁波传播时间,验证了通过探地雷达确定混凝土孔隙度的可行性与可靠性,为获取混凝土孔隙度提供无损方案。

基于SAO-LightGBM算法的致密砂岩储层孔隙度预测方法

孔隙度是评价储层物性的关键参数,四川盆地中部NC地区钻井取心资料有限,储层孔隙度直接获取难度大,而基于常规测井资料的传统孔隙度预测方法误差大、精度低。为了明确NC地区致密砂岩气藏储层物性特征,以上三叠统须家河组四段储层为研究对象,提出了一种改进的机器学习算法SAO-LightGBM;使用该算法分析了孔隙度与地球物理测井参数之间的深层次潜在关系,指出了研究区储层孔隙度与声波时差、密度、中子孔隙度、地层电阻率和自然伽马具有较强的相关性,并基于以上测井参数建立了孔隙度预测模型。研究结果表明:①采用SAO优化算法独特的双重种群机制、高效的探索与利用策略,可以快速寻找到LightGBM的最优超参数组合,提升了模型的预测能力;②在测试数据集上,SAO-LightGBM的平均绝对误差为3.37%,决定系数为0.92。结论认为,较之于其他常规模型,SAO-LightGBM具有更为可靠的预测能力,能够高效完成目标层位孔隙度的预测工作,对NC地区的储层研究和后期勘探开发具有指导作用。

孔隙度对具有不均匀横截面的功能分级多孔梁的自由振动和屈曲行为的影响

本文旨在研究孔隙度对具有不均匀横截面的功能分级多孔梁的自由振动和屈曲行为的影响。一般认为材料的性能沿厚度方向变化,而梁的横截面沿其长度方向分布不均匀。三种不同的孔隙度分布包括对称分布、非对称分布和均匀分布。利用经典的梁理论和Hamilton原理推导出了问题的控制方程,并用微分求积法推导出公式。通过已知方法和分析解法对所得结果进行了验证。通过网格独立性研究,确定了最优离散化设置。利用详细的参数化分析研究了不同力学参数,包括孔隙率系数、长径比和变化截面对基频和临界屈曲载荷的影响。结果表明,材料孔隙率的增加会导致梁的屈曲能力显著降低。然而,梁的自由振动行为完全取决于其孔隙度模式。此外,孔隙呈对称分布的梁其屈曲能力和基频性能最好。

低孔隙度低渗透率储层复杂流体综合评价方法

渤海LD油田目的层东三段发育低孔隙度低渗透率储层,其孔隙结构复杂,且储层流体地露压差小、溶解气油比高,导致油、气、水层的测井响应特征差异小。对比和分析经测试、测压、取样证实的油、气、水层的测井资料及录井资料,认为体积压缩系数与泊松比的交会幅度、视地层水电阻率、气测异常倍数及热解气相色谱对流体性质的响应较为敏感。基于上述4类参数,以经过测试、测压、取样等证实的70个油、气、水层为数据样本,其中51个作为训练样本,19个作为检验样本,采用支持向量机算法,建立了油、气、水层的流体判别模型。该方法在LD油田流体识别中取得较好的应用效果,流体性质识别符合率达89.4%,为该油田的储量评价奠定了基础,该方法对同类型储层的流体性质判别具有借鉴意义。

砂岩孔隙度演化定量模拟方法——以鄂尔多斯盆地镇泾地区延长组为例

在地层埋藏史和成岩史研究的基础上,综合考虑破坏性成岩作用和建设性成岩作用对孔隙度的影响,按照效应模拟原则,以现今孔隙度特征为切入点,以地史时间为主线,把孔隙度演化分为孔隙度减小和孔隙度增大两个独立的过程,通过增孔和减孔效应叠加建立砂岩孔隙度演化的数学模型。本文建立的砂岩孔隙度演化模型方法有以下特点:①以时间为变量,体现孔隙度演化的动态过程;②以现今孔隙度特征为边界条件进行约束,结果可靠;③综合考虑压实作用、胶结作用和次生溶蚀作用的影响。通过对镇泾地区长8砂岩孔隙度演化的模拟发现:其孔隙度减小过程模型是对埋深和埋藏时间的连续函数;次生增孔缘于有机酸的溶蚀作用,增孔作用受溶蚀强度的影响,主要发生在70～90℃的温度窗口内,增孔过程分为增孔前、增孔窗口内和次生孔隙保持阶段。分段模型叠加得到的总孔隙度演化模型是一个三段式的分段函数。实际应用表明该方法在砂岩古孔隙度计算及孔隙度演化模拟方面有较好的应用效果。

关键成藏期碎屑岩储层古孔隙度恢复方法

油气的成藏过程是地质历史时期的事件,恢复储层在地质历史时期,尤其是在关键成藏期的孔隙度可以帮助定量恢复成藏期的地质条件,更好地认识油气成藏的过程。笔者以将今论古的地质思想为指导,创建了关键成藏期储层孔隙度的恢复方法。以东营凹陷沙河街组四段上亚段(简称沙四上亚段)储层为例,在对其成岩作用类型和成岩阶段划分的基础上,分别对处于不同成岩阶段的一定深度下的储层孔隙度影响因素进行分析,提出了孔隙度综合影响因子的新概念;建立了在孔隙度综合影响因子约束下的孔隙度演化曲线;最后利用此孔隙度演化曲线,对东营凹陷草11—王59剖面上的沙四上亚段储层在几个关键成藏期的古孔隙度进行了恢复。结果表明,用该方法进行的古孔隙度恢复取得了较好的效果。

静水压力下砂岩孔隙度变化实验研究

本文提供了一组反复加载静水压力下砂岩孔隙度变化的实验数据．结果表明，砂岩孔隙度按幂函数规律随静水压力变化，并具有明显的加载历史依赖性．反复加载有助于形成孔隙度对压力的稳定响应，这种稳定响应可能更能反映地下岩石的性质．

页岩气储层总孔隙度与有效孔隙度测量及测井评价——以四川盆地龙马溪组页岩气储层为例

在地层束缚水条件下,对页岩气储层有效孔隙度理解及测量方法尚无统一标准,由此造成同一样品的孔隙度测量结果显著差异,给储层评价带来困难。对来自四川盆地龙马溪组页岩气储层的平行岩心样品分别依据GRI和SY/T 5336—2006标准进行总孔隙度和有效孔隙度测量,并配套进行岩矿组分、粘土组分和有机碳含量(TOC)测量。通过实验数据分析认为,页岩气储层总孔隙度和有效孔隙度测量结果两者相差1~3倍,造成差异的根本原因是对与粘土有关的束缚水体积不同的处理方式;页岩气储层中充气孔隙度与TOC呈高度正相关关系,相关系数达到0.9以上,表明有机孔隙是页岩气储层中有效孔隙的主要贡献者;束缚水孔隙与粘土矿物含量呈现良好正相关关系,表明与粘土有关的微细孔隙被束缚水占据,为无效孔隙。基于上述认识,构建了有效孔隙定量关系。同时,基于干粘土体积模型建立了总孔隙度评价方法,利用测井资料确定了实际地层的总孔隙度和有效孔隙度。应用表明,测井评价结果与不同实验室测定的总孔隙度和有效孔隙度吻合较好。

三孔隙度仪器故障维修案例分析

中海油田服务股份有限公司自主创新地将交叉偶极阵列声波测井仪、补偿中子测井仪、阵列密度测井仪组合进行测井,一次下井完成声波、密度、中子三项孔隙度测量,测井资料良好,作业效果显著。文章对三种仪器出现的典型故障分别进行介绍,并将维修方法进行分享。

高孔隙度砂岩储层中砂体成因类型、孔隙结构与渗透率的关系

在高孔隙度砂岩储层中，由于孔隙类型多样化、结构复杂、孔隙度与渗透率的相关性较差，给渗透率的预测带来较大的困难。从沉积学入手，利用砂体成因分析和储层各种微观测试手段（铸体薄片、压汞分析和显微图象分析等），结合数理统计方法，找出砂体成因类型、孔隙结构和渗透率之间的对应关系。砂体沉积时，沉积环境（水动力条件）控制了砂岩中孔喉等效半径分布规律。其中，粗喉（１０～６０μｍ）体积分数是决定高孔隙度砂岩储层渗透率的关键所在。