岩样频率域激发极化电位的实验研究

以岩样时间域激发极化电位实验为基础,通过傅里叶变换,把时间域转换到频率域,分析了时间域与频率域激发极化现象的内在联系。在特定频率下得出,随着溶液矿化度的升高,电位幅值降低而相位绝对值增大;随着含油饱和度的增加,极化电位幅值先增大后减小;随着岩石QV的增加,岩样极化电位幅度值逐渐增大。实验结果表明,频率域激发极化法可以克服时间域激发极化法的某些缺点,100 Hz^10 kHz的频段可充分反映岩样的电化学性质。该研究为确定频率域激发极化测井的频率范围提供依据。

基于流动单元划分的砂砾岩储层渗透率校正方法

砂砾岩储层中,砾、砂、泥组分含量变化快,孔隙喉道结构复杂,渗透率计算误差较大。为了提高该类储层的渗透率计算精度,在渗透率主控因素分析的基础上,明确孔隙结构和黏土含量是准噶尔盆地滴南凸起乌尔禾组渗透率的重要影响因素。基于流动单元划分,分类建立渗透率计算模型,消除孔隙结构对渗透率的影响;根据流体渗流理论和岩石毛细管物理模型,推导得到考虑孔隙中黏土含量影响的渗透率模型,并进一步采取测井曲线组合法建立孔隙中黏土含量计算模型,从而得到黏土含量校正后的最终渗透率模型。结果表明,综合流动单元划分及黏土含量校正的渗透率模型计算精度更高,相对误差更小,与实验数据吻合度更高。该模型能有效提高砂砾岩储层渗透率的计算精度。

水平井分级分簇压裂后的产能预测方法

准噶尔盆地某区块水平井储层致密,非均质性强,采用分级分簇进行大规模体积压裂后投产产量差异大,产能影响因素的不明确使水平井产能评价成为难点。结合开发现状,按照地质与工程一体化的思路分析水平井产能的影响因素,明确优质甜点钻遇率,储层地质参数中的可动油孔隙度、岩石脆性、闭合应力以及压裂施工参数中的液量、加砂量、排量对产能影响较大。基于直井试油井资料,优选可动油孔隙度和岩石脆性构建储层品质指数对水平井段进行分段分级评价,考虑不同级别储层对产能的贡献以及闭合应力对压裂裂缝的影响,分别对储层地质参数及压裂施工参数进行归一化。在此基础上,采用多元线性回归的方法建立了水平井产能预测模型,模型参数易于获取,操作简单。经5口井的实际应用验证,预测产量与实际年产量平均相对误差为11.4%,证明该模型能够满足生产需要。

东道海子凹陷双重孔隙介质储层产量主控因素与产能预测

为了明确东道海子凹陷双重孔隙介质储层产量的主控因素并制定产能预测方案,综合利用钻井取心、薄片鉴定、常规测井、成像测井和生产试油等资料,开展了储层基质参数和裂缝参数与米产液量的配置关系研究。在此基础上,采用相关性分析法和敏感参数分析法,构建了基质综合指数f_(1)和裂缝有效性指数f_(2),并建立了基于f_(1)和f_(2)指数的产能预测气泡图版。结果显示:研究区产量受基质和裂缝共同控制。渗透率、砾石含量、黏土含量和平均毛管半径为产量的基质主控因素,裂缝宽度和裂缝走向与最大水平主应力方向夹角为产量的裂缝主控因素,且裂缝对产能的控制作用强于基质;基于f_(1)、f_(2)指数的产能预测气泡图版与米产液量关系较好,将研究区储层产液能力较明显的区分为高产、中产和低产。经9井15层试油结果验证,预测图版的符合率达93.3%,这为研究区老井复查和新井产能预测提供了依据。

玛湖凹陷二叠系风城组页岩油储层微观孔隙结构精细表征

为了研究玛湖凹陷二叠系风城组页岩油储层微观孔隙结构,利用扫描电镜、核磁共振、高压压汞及低温氮气吸附4种手段对页岩样品开展实验分析,获取了不同实验方式下的微观孔隙结构特征和定量评价参数,分析了各实验方法在孔隙特征定性和定量评价上的利弊。在此基础上,利用二次拟合方法构建了孔隙结构的全孔径曲线,实现了微观孔隙结构全孔径联合精细表征。结果显示,风城组页岩油储层整体孔隙度低、孔隙类型复杂多样;样品的全孔径分布曲线呈多峰分布特征,孔径分布跨度大,60%的孔体积主要在孔径10~30nm的孔隙中,说明页岩样品的孔隙主要以小孔及微孔为主;在孔径小于30nm的区间内,孔隙大小与总有机碳(TOC)含量及黏土含量关系密切。上述研究结果为研究区页岩油储层微观孔隙结构评价提供了更为精确的方案。

基于3D-FEM的洞穴型地层双侧向测井数值模拟及响应特征研究

洞穴型碳酸盐岩储层非均质性强、电测井响应复杂、测井识别和表征难度大,利用数值模拟方法明确该类储层的电测井响应特征,可为洞穴识别与评价提供理论依据.本文基于三维有限元素法(3D-FEM),引入边界局部加密技术,实现对复杂球形洞穴的精细刻画与响应精确计算;对比分析井眼钻穿型洞穴和井旁洞穴的双侧向测井响应特征和敏感性,进而考察双侧向测井对两者敏感范围的差异.结果表明:洞穴的存在导致双侧向测井响应明显降低,受洞穴边界及仪器探测深度等影响,井眼钻穿型洞穴双侧向测井曲线复杂,而井旁洞穴曲线呈"抛物线"型;双侧向测井对井眼钻穿型洞穴的敏感性远大于对井旁洞穴的敏感性,深侧向和浅侧向测井最大可对洞穴边界距井壁0.5 m和0.3 m的井旁洞穴敏感.

基于核磁和密度测井评价准噶尔盆地致密油烃源岩有机碳含量

有机碳含量(TOC)的定量计算是烃源岩评价的基础,在准噶尔盆地致密油领域,常规方法计算烃源岩有机碳含量的精度已经满足不了测井评价的需求。因此,研究了利用核磁和密度测井资料定量计算烃源岩有机碳含量的一种方法。该方法计算结果与岩心实测结果吻合较好,精度较高,应用效果较好,满足了致密油领域烃源岩测井评价的需求。为致密油领域烃源岩的有机碳含量定量计算提供了一种新的测井评价方法,也为潜力烃源岩发育区跟踪、储层预测和资源量估算提供了必要的技术支撑。

中拐凸起黏土化蚀变火山岩孔隙度评价方法

火山岩物性评价中,黏土化蚀变火山岩孔隙度的定量计算一直是测井解释难题。通过对研究区25口井的测录井资料、薄片分析、全岩矿物等进行分析,优选出对黏土化蚀变反映较为敏感的测井曲线。在测井系列分析的基础上,优化黏土化蚀变指示因子,建立了研究区黏土蚀变程度指数模型,利用黏土蚀变程度指数对黏土化蚀变火山岩的黏土含量进行定量计算,利用体积模型对黏土化蚀变的火山岩孔隙度进行计算。计算结果与分析孔隙度进行对比,精度得到大大提高。该方法较好地解决了黏土化蚀变火山岩孔隙度定量评价问题,对火山岩储层试油选层、油气藏精细评价及后期勘探开发提供了一定的理论参考依据。

利用多重-大津阈值算法和扫描电镜分割CT图像

XCT(X-ray computed tomography)是一种高效评价页岩三维特征和非均质性的方法。阈值通常用于在背景图像上分割孔隙-裂缝,但是很少对多元素分割体CT(computed tomography)图像进行研究。为了获取不同元素在三维尺度上的分布特征,综合利用大津阈值分割算法和场发射环境扫描电镜提出了一种新的分割方法:首先确定不同元素分布的灰度值,根据灰度值把页岩分成几个不同的矿物组分区域,利用大津阈值算法求取每个矿物组分区域,利用分割方法处理的页岩样品叠加形成CT图像,另一个CT图像用于验证该方法。结果表明,多元素分割方法可以利用C_T计算的数值成功分割叠加的CT图像,该方法与实验室进行的XRD(X-ray diffraction)、总有机碳质量分数、孔隙度测试等结果相符;相同物源和矿物组分的样品在背散射电子(BSE)和CT图像上有相同的灰度区域分布;该方法根据灰度区域分布原理对相同物源、矿物组分的页岩样品进行分割,比人为CT图像叠加分割样品方法更有效、更准确。因此,在页岩XCT图像分割中,进一步采用扫描电镜和多重-大津阈值算法进行多分量分割,能更好地提高页岩XCT图像分割的精度,同时该算法也能对其他区块页岩XCT图像研究起到一定的指导作用。

基于产水率的水淹层剩余油分布研究

利用测井资料确定油田注水开发后期各老井产层剩余油饱和度具有一定的局限性,测井资料难以实时反映产层剩余油饱和度的变化情况。基于岩石物理实验测得的油水相对渗透率资料,在常规产水率模型的基础上,引入束缚水饱和度和残余油饱和度2个参数,推导出新的产水率模型。依据新模型建立W油田不同束缚水饱和度下产水率与含水饱和度图版,系统阐述利用产水率与含水饱和度图版确定产层剩余油饱和度的方法,并结合研究区地质特征及水淹模式,在三维地质建模的基础上归纳总结研究区层内剩余油垂向及平面分布情况。研究区实例分析表明,该方法充分利用了各老井的产水率资料,拟合剩余油分布情况具有代表性,适用于注水开发油田产层剩余油分布研究。

顺磁性物质含量对火山岩核磁孔隙度的影响及校正——以准噶尔盆地中拐凸起石炭系火山岩为例

当火山岩中含有一定量的顺磁性物质时,核磁共振测井在火山岩中的应用会受到限制,应考虑顺磁性物质含量对核磁共振测井的影响,并对核磁孔隙度进行校正。针对准噶尔盆地中拐凸起石炭系火山岩含顺磁性物质导致玄武安山岩(中基性火山岩)核磁孔隙度解释精度低的问题,利用常规测井、物性分析、核磁试验及ECS(地层元素)测井资料,开展了火山岩顺磁性物质含量对核磁孔隙度的影响分析及孔隙度校正研究。结果显示,火山角砾岩和英安岩(酸性火山岩)核磁孔隙度与岩心分析孔隙度较为一致,而玄武安山岩核磁孔隙度与岩心分析孔隙度误差较大;确定了中基性火山岩核磁孔隙度校正Fe含量下限为0.057%,当ECS测井中的Fe含量高于该值时,需要对核磁孔隙度进行校正;建立了Fe、Al、Ca、Ti等多种顺磁性矿物元素与核磁孔隙度误差的校正公式,经实际资料验证,校正后的核磁孔隙度解释精度大幅提高,应用效果较好。

准噶尔盆地趋势面法测井曲线标准化的改进

常规趋势面法对测井资料的标准化效果受井位坐标控制,而由于井位坐标值比较大,会导致多项式低次项起不到控制作用。在常规趋势面法的基础上,对参与标准化的井坐标进行了处理,利用处理后的井位坐标来进行趋势面法测井资料标准化,改进后使得趋势面法对每口井的控制精度得到了一定程度的提高,从而使低密度井网的校正量更为准确。本文利用计算孔隙度与岩心孔隙度作对比检验了标准化的效果,该处理方法满足了测井解释精度的需求,为实现多井处理、地震资料反演、有利储层追踪评价提供了技术保障。

趋势面法测井曲线标准化的数据处理技巧

常规趋势面法对测井资料的标准化效果受井位坐标控制,而由于井位坐标值比较大,会导致多项式低次项起不到控制作用。在常规趋势面法的基础上,对参与标准化的井坐标进行了处理,利用处理后的井位坐标来进行趋势面法测井资料标准化,数据处理后使得趋势面法对每口井的控制精度得到了一定程度的提高,从而使低密度井网的校正量更为准确。本文利用计算孔隙度与岩心孔隙度作对比检验了标准化的效果,该处理方法满足了测井解释精度的需求,为实现多井处理、地震资料反演、有利储层追踪评价提供了技术保障。

饶阳凹陷复杂砂岩储层产能测井预测方法

饶阳凹陷砂岩储层物性较差,原油黏度差异大,异常高压普遍发育,简单的产能预测模型难以满足测井精细评价的需要。基于生产测试数据和油-水两相渗流理论,深入分析了储层物性、原油黏度及饱和度、地层压力等对产能的影响,建立了压力校正的变黏度产能测井评价方法,实现了油、水产能的有效分离,为储量评价、施工方案设计等提供了依据。研究表明:储层的渗透性对产能具有决定性作用,油、水产量与渗透率成正比;原油产量与原油黏度成反比,在稠油层中影响更为明显,对水的产量影响较小;储层的异常高压也是影响产能的特殊因素,异常高压层油、水产能明显偏大。

中拐凸起中基性火山岩油藏流体性质识别方法

针对现有流体性质识别方法在准噶尔盆地中拐凸起石炭系应用的不适用性和不确定性问题,运用视地层水电阻率分布法和核磁差谱-气测烃类比法进行流体判别。研究结果表明,中基性火山岩储层含油性越好,视地层水电阻率分布越靠后,核磁差谱孔隙度越大,烃类特征比大于0.5,研究区油气层测井解释符合率由50%提高至90%。研究成果对识别石炭系油层、指导试油选层有重要意义。

基于核磁共振成像的岩心非均质性定量评价

非均质碎屑岩储层具有非均质性强、表征方法匮乏、微观结构及储渗机理复杂等特点,极大地增加了测井解释评价的难度。引入核磁共振成像技术,基于自旋回波序列(SE)的T2加权成像处理技术及梯度编码处理方法获取岩心多层切面的核磁共振成像数据;采用加权、傅里叶等多种解码手段得到反映孔隙分布特征的成像伪彩图,应用一阶球状变差函数模型求取非均质系数,实现岩心单切面、多切面非均质性定量评价。通过核磁共振成像处理,获取岩石非均质系数,进而有效刻画储层岩石不同方向非均质性,可为非均质储层测井精细评价提供有利条件。

准噶尔盆地中拐凸起火山岩裂缝相模式研究

石炭系火山岩油气藏是准噶尔盆地中拐凸起最为重要的油气藏类型,储层物性受裂缝控制。为了加强对中拐凸起石炭系裂缝展布规律的认识,基于成像测井资料,结合常规测井、录井以及岩石薄片等地质资料,建立了4种FMI测井裂缝相模式。通过分析,建立了裂缝发育特征与FMI裂缝相的配置关系,中拐凸起石炭系发育上部表生裂缝带和下部深埋裂缝带,表生裂缝带主要发育有效裂缝相、直劈扩大缝相、溶蚀孔隙相;深埋裂缝带主要为无效裂缝相和有效裂缝相混合发育,表生裂缝带裂缝更为发育。研究表明直劈扩大缝相是储层物性改造的主控因素,表生裂缝带更易形成优质储集层,为该区寻找裂缝优势储层带提供了依据。

岩石物理相约束下的砂砾岩岩性粒级精细划分——以准噶尔盆地乌尔禾组为例

砂砾岩储层岩相变化快、粒度分布广,岩性分类时笼统定名为砂砾岩难以满足储层精细评价的要求,且基于常规测井资料的岩性识别方法划分砂砾岩粒级难度较大。以准噶尔盆地乌尔禾组的244个岩心样品数据为基础,采用主成分分析法提取测井曲线的主成分后,利用K-均值聚类法进行聚类分析,优选聚类数,建立岩石物理相;再根据粒度分析岩性对岩石物理相进行标定,明确岩石物理相代表的岩性,建立相应的Fisher判别模型,实现对岩性的初步划分;最后在岩石物理相约束下,根据粒度曲线对岩性粒级进行细分,建立了一种能够有效划分砂砾岩岩性粒级的方法。研究结果表明,岩石物理相与粒度中值相结合的岩性粒级划分方法能够有效划分砂砾岩岩性粒级,满足砂砾岩储层精细评价的要求。

克拉玛依油田蒸汽吞吐开采储层水洗规律研究

稠油藏见水后储层粘土性质，孔隙结构，岩石润湿性及地层水电阻率都将发生一系列变化，井剖面上也呈现出一些特有规律。本文以砂砾岩剖面为研究对象，以蒸汽吞吐水淹机理为理论基础，通过对xx区若干加密井测井曲线响应特征结合物性和试油试采等资料详细分析，得出单井剖面上储层上部较下部先水淹；孔隙度越大，物性越好越易水淹；对于单个高孔隙储层，水淹程度由上而下逐渐减弱；砂岩储层比含砾储层更容易水淹。通过对该区加密井精细解释发现，储层水淹规律大大提高了测井解释效率，为增注补孔提供了有力依据，在正确判定水淹层及水淹程度方面取得了良好的效果。

基于地震资料的储层地质建模

在井资料较少的油田早期评价阶段,仅以井资料为基础的传统地质建模技术难以满足地质研究的精度要求。本次建模综合利用地震、测井、地质、开发动态等多种条件数据,采用井震结合及相控建模的方法建立地质模型,有效提高了模型的精度,对开发早期油田有一定的借鉴意义。