基于核磁共振双截止值的致密砂岩渗透率评价新方法

对比分析致密砂岩岩心在完全含水状态和束缚水状态下的核磁共振T2谱,明确了致密砂岩孔隙中流体的赋存状态和渗流规律,指出常规核磁共振方法预测渗透率的局限性并提出核磁共振双截止值的概念.基于核磁共振双截止值,将储集空间细分为完全可动、完全束缚、部分可动等三部分,分析不同孔隙组分对渗透率的影响,并应用三组分法建立了核磁共振渗透率表征新模型.研究表明:致密砂岩渗透率与完全可动流体饱和度、部分可动流体T2几何平均值、核磁孔隙度成正比,与完全束缚流体饱和度成反比.在此基础上,结合完全含水核磁共振T2谱的二阶差分得到了双截止值的自适应确定方法,可以连续地计算储层双截止值.将该研究成果应用于生产实践,渗透率计算精度有较大的提高.

泥饼动态生长与泥浆侵入模拟研究

为充分认识钻井过程中泥饼动态生长以及泥浆侵入过程,研究泥浆性质、储层参数等对泥饼形成与泥浆侵入过程的影响,基于两相渗流方程,结合泥饼形成机理,对泥饼以及泥饼与地层的界面进行了有限差分格式的精确推导,并采用TDMA算法快速求解大型方程。计算得到的数值模拟结果与国外实验数据能很好地吻合。模拟了不同泥浆固相含量、不同地层孔隙度、不同地层渗透率条件下泥饼生长剖面、泥浆侵入速率以及储层饱和度变化剖面。地层孔隙度对泥饼形成与泥浆滤液侵入速率影响较小,控制着泥浆侵入深度;泥浆固相含量与地层渗透率共同控制着泥饼生长与泥浆侵入速率,在渗透率大于3 mD*的地层,随着泥饼不再生长,泥浆滤液侵入速率下降为相同的定值;而对于渗透率小于3 mD的地层,最终泥浆滤液侵入速率还受到地层渗透率的限制,地层渗透率越小,最终侵入速率越小。

毛细管理论在低阻油气层油气运移与聚集机理中的应用

根据油气在地层中的势和所受到的力理论 ,认为油气在运移与聚集过程中的主要驱动力为重力和围水压力变化引起的力 ,而毛细管压力则主要起阻力作用。毛细管压力与储层的孔喉结构、排替压力和油气可进入的孔喉多少有直接关系 ,所以它对油气的运移与聚集起着关键性的作用 ;根据毛细管理论 ,依据油气在低电阻率储层中运移和聚集的特点 ,阐述低电阻率油气层的形成机理。由于毛细管压力的作用 ,如果距离油源较远、油气源中的油气不丰富、储层岩性细、孔隙结构复杂、垂向上物性好的储集层发育较多或单层储集空间足够大等均会导致低电阻率储层中的微中、小孔隙中的水无法排出 ,致使储层不动水含量过高 ,从而显示油气层的低电阻率特征 ,即高含水饱和度是引起油气层电阻率较低的主要原因之一。

储层性质与核磁共振测量参数的实验研究

核磁共振测井可以直接分析储层流体的性质,然而却受测前采集参数的选择以及储层性质的影响。在实验室对不同油田不同孔隙度的岩心进行核磁共振T2谱分析,研究回波间隔TE、等待时间Tw、含油饱和度及地层水矿化度对T2谱变化规律的影响。实验结果表明,参数TE选择的不合理会造成漏失一部分储层信息,降低短弛豫分量的分辨能力;不同的Tw导致不同的流体极化量;而含油饱和度和矿化度的变化在T2谱形态上也表现出不同。因此,测前参数的选择,核磁共振测井数据的采集及处理解释要特别注意这些因素对T2谱的影响。

测井资料标准化方法适用性分析与优选策略

正确、适合的标准化方法可以有效提高区块测井资料的可对比性,保障测井解释精度。通过对常用标准化方法(直方图法、曲线重叠法、骨架值法、深度趋势法、趋势面分析法)进行分析,总结了不同方法的适用范围及优缺点,建立了基于区块特征的测井资料标准化方法优选策略,优化了测井资料标准化流程。通过国内外多个区块资料处理表明:建立的标准化流程与优选策略符合实际需求,能有效完成区块测井资料标准化,保障了测井解释精度。

淡水驱替过程中的岩石电阻率实验研究

范宜仁，邓少贵，刘兵开．淡水驱替过程中的岩石电阻率实验研究．测井技术，１９９８，２２（３）：１５３～１５５在注水开发油区和地层水多变的油区，电性参数解释非常困难。从岩石物理的角度，进行了模拟油田水淹过程的实验室驱替测量，得出增饱和油及淡水水淹的减饱和油两个过程中岩心的电性参数变化规律，为地层含油性评价提供了重要基础。

高分辨率阵列侧向测井响应数值模拟

阵列侧向测井能够提供RL,A0~RL,A5等6条不同探测深度的电阻率曲线,可以直观反映地层不同径向深度电阻率的变化。利用有限元方法,在简化的二维非均匀介质模型下对阵列侧向测井响应进行了数值模拟,研究了不同层厚、侵入带、井眼条件下阵列侧向测井响应,与双侧向测井响应进行了对比。研究表明,阵列侧向测井所测得的RL,A5~RL,A1等5条电阻率曲线为同时反演侵入深度、侵入带电阻率和原状地层电阻率提供了丰富的信息;其多条不同探测深度的电阻率曲线探测深度依次增加,受围岩影响小,能够详细描述侵入剖面,真实地反映地层电阻率径向分布;RL,A0探测深度最浅,主要反映井眼泥浆的电阻率情况,为准确了解井眼内及井壁附近的电阻率分布提供了依据。在实际应用中应结合实际现场的各方面因素对阵列侧向测井曲线进行全面的分析。

低矿化度条件下的泥质砂岩阿尔奇参数研究

范宜仁，邓少贵，周灿灿．低矿化度条件下的泥质砂岩阿尔奇参数研究．测井技术，１９９７，２１（３）：２００～２０４在地层水矿化度低且变化的泥质砂岩储层评价中，含水饱和度的确定是困难的但又是重要的。本文以岩心实验数据为依据，提出了利用阿尔奇公式计算泥质砂岩地层的含水饱和度时，根据地层的实际泥质含量及地层水矿化度计算或选择其胶结指数和饱和度指数的方法。

非均质性砂砾岩储层渗透率预测方法研究

针对测井储层评价中的渗透率预测问题,基于相控建模理念,采用流动单元分析法,将所研究工区划分为4个特征明显的流动单元;采用最能表征储层储集性能的声波时差、补偿密度、补偿中子、自然伽马、流动层带指数进行模糊聚类分析,选取最大隶属度大于70%的最优样本进行建模,得到流动单元的判别模型;建立了复杂砂砾岩储层渗透率模型,提高了储层流体渗透性能的预测精度,为非均质储层物性认识提供了参考方法。

地层模块尺度钻井液侵入模拟与储集层电阻率剖面特征

针对钻井液动态侵入,基于钻井液侵入数值模拟,确定实验室模型参数,研制钻井液侵入物理模拟系统,模拟原状地层条件下钻井液侵入规律。首先开展了砂岩地层钻井液侵入实验,测量岩石模块径向电阻率变化,获取不同侵入时刻泥饼,并提出了泥饼孔隙度和渗透率随侵入时间变化模型;然后将物理模拟与数值模拟结果进行对比标定,开展地层条件下钻井液侵入规律分析。结果表明:钻井液侵入开始后泥饼快速形成,其孔隙度和渗透率迅速降低,一定时间后钻井液侵入主要受泥饼控制,泥饼参数随侵入时间变化模型可以很好地反映泥饼参数在侵入过程中的变化,钻井液侵入情况下储集层电阻率剖面特征受地层岩石物性、泥饼参数及地层水矿化度等多种因素共同影响。

洞穴型地层双侧向测井响应模拟与特征分析

为研究碳酸盐岩、火山岩等洞穴型储集层双侧向测井响应特征,基于数值模拟优化设计实验室缩小比例物理模拟系统的仪器及地层模型参数,并用物理实验数据标定数值模拟结果,进而研究原始地层条件下洞穴型储集层的双侧向测井响应特征。结果表明:实验室地层径向半径和纵向长度分别为1.0 m和2.0 m,双侧向测井仪器纵向及径向分别缩小为1/20和1/6时,即可满足实验室缩小比例物理模拟的需要,且缩小比例物理实验结果与数值计算结果对应性好。利用物理模拟实验刻度后的数值模拟参数,研究洞穴型原状地层双侧向测井响应特征,结果表明:井旁洞穴双侧向测井曲线在洞穴中心深度位置视电阻率达到最低,双侧向测井值无法准确反映洞穴真实电阻率值;洞穴半径越大、充填物电阻率越低、洞穴距井壁越近,双侧向测井对井旁洞穴敏感性越强;深侧向测井可识别的洞穴边界至井壁径向距离小于0.5 m,浅侧向测井可识别最大距离为0.3 m。

基于常规测井资料的碳酸盐岩储层级别划分方法研究

碳酸盐岩储层具有低孔隙度、各向异性和非均质性强等特点,储层级别的准确划分是储层评价研究的重要课题之一。根据碳酸盐岩储层常规测井、试油等资料,分析碳酸盐岩储层测井响应特征,提取对储层物性比较敏感的参数,对每个参数赋予一个权值,再结合试油试采资料,进行综合分析、逻辑推理,得到相应的判别模式,建立了一套储层级别划分方法,使传统的定性解释方法有了定量化的概念,并在实际应用中取得了显著的效果。

交会图技术在火山岩岩性与裂缝识别中的应用

选用一些对火山岩岩性反应敏感的物理量进行交会识别岩性。讨论了３种识别方法：①常规测井交会图技术识别法；②利用岩石强度参数识别法；③利用横波信息交会识别法。介绍了用各种交会图定性识别新疆克拉玛依油田火山岩岩性及裂缝情况的成功实例。

基于测井资料的地层应力计算及其影响因素研究

准确可靠的地层应力分析可预测裂缝发育带及空间分布。在充分结合常规测井、偶极阵列声波和FMI资料的基础上,通过测井法得到了纵向上连续的地层应力剖面,同时结合FMI资料的井眼崩落和压裂缝特征约束反演出了地层应力方向。通过全直径岩心在实验室模拟了岩心的波速各向异性,进一步验证了上述2种结果的可靠性,为地层应力方向的确定提供了一种实用有效的参考方法。对影响现今地层应力场分布的特征因素进行了探讨。综合描述了研究区块的地层应力分布状态,裂缝的发育规律和裂缝展布,达到了辅助识别裂缝发育带的目的。

层状介质中大斜度井感应测井响应计算新方法

针对大斜度井环境中的测井响应计算问题,感应测井仪器发射源简化为一系列的磁偶极子,将其在层状地层中产生的电磁场分解成彼此独立的横电波(TE)和横磁波(TM),得到层状地层电磁场含有Bessel函数的解析解。引进高斯积分方法来计算无穷复数域的Bessel函数积分,方便地解决了这类积分问题。根据此方法计算并分析了当前常用的1503型双感应仪器在大斜度井中的测井响应特征,为正确认识和评价大斜度井感应测井资料提供重要依据。

地层模块尺度下的新型钻井液侵入物理模拟系统

在攻克大尺寸样品模块饱和加压、侵入室设计、钻井液侵入装置密封保压和钻井液侵入全过程动态监测等关键技术难题的基础上,设计并制造了地层模块尺度下的钻井液侵入多功能物理模拟系统,总结了钻井液侵入过程中砂岩地层模块的电阻率、压力和泥饼参数的变化规律。介绍了该系统的设计思路、组成和各部分的功能,实施了砂岩地层模块钻井液侵入实验,结果表明:盐水钻井液侵入过程中,地层模块径向电阻率向远离井筒方向依次开始减小;侵入初期泥饼逐渐形成,其厚度增加而孔隙度、渗透性降低,地层模块径向压力梯度迅速降低,侵入中后期泥饼性质、砂岩模块径向压力梯度趋于稳定。设计的系统仿真度高、利用率高、可操作性强,可用于揭示砂岩储集层钻井液侵入机理、分析钻井液侵入特征、完善测井响应钻井液侵入校正方法等。

致密砂岩储层成岩相特征分析及测井识别

分析铸体薄片、扫描电镜、X衍射等资料,根据主要成岩作用和成岩矿物,将镇泾区块长8储层成岩相划分为强溶蚀压实相、碳酸盐胶结相、高岭石胶结相和不稳定组分溶蚀相,并研究了这4种成岩相的物性、胶结物含量、面孔率、孔隙结构、测井响应等特征。在岩心归位的基础上建立胶结率、压实率、成岩综合系数与测井数据的对应关系,实现成岩相的定量表征。选取声波、密度、中子等对成岩相敏感的测井曲线,建立不同成岩相的判别标准,并通过最优化方法计算碳酸盐含量辅助识别,进一步提高成岩相测井识别的准确率。

岩石电阻率频散现象的实验研究

电介质理论分析和实验研究证明，岩石电阻率存在频散现象，主要是由于岩石松驰极化所致。在实际测井中，纯岩石及盐水溶液电阻率的频散可以忽略不计。随着岩石泥质含量、含油气饱和度的增高和饱印溶液浓度的降低，频散现象明显增强；随着测量频率的增高。所测岩石电阻率逐渐降低。在实际测井中，不同电阻率测井方法因使用频率不同，在泥质地层中的测量结果将存在差别。

基于时域有限差分亚网格与共形网格技术的随钻电磁波测井响应数值模拟

为适应大斜度井/水平井钻井需求,提高复杂地层随钻电磁波测井响应数值模拟的计算速度和精度,引入了三维柱坐标系亚网格技术及共形网格技术。亚网格技术针对线圈、井眼等精细结构处采用局部自适应细网格剖分,模拟均匀无限厚地层随钻电磁波测井响应;与传统时域有限差分(FDTD)计算结果进行了精确性对比验证;采用三维柱坐标系共形网格算法,模拟随钻电磁波仪器偏心时的测井响应,与阶梯近似、一维半数值解进行对比。均匀无限厚地层亚网格技术模拟结果相对误差控制在0.8%以内,计算时间约为传统FDTD的19%;仪器偏心时,在计算时间保持稳定的前提下,共形网格技术将模拟精度提高至阶梯近似的3.42倍。以上2种算法可为复杂地层的环境校正和随钻快速反演提供支持。

柳东地区储层饱和度测井评价方法

柳东地区低矿化度地层水储层的含油性评价是测井解释的一大难题。根据该区的地质特点以及电性特征 ,以毛管压力理论为基础 ,结合孔隙结构和饱和度的关系 ,提出了最大不动水饱和度概念以及用于识别油水层的新的判别参数 ,并建立了 2个实用解释图版。根据解释图版得到的含油性评价结果与试油资料相符 。