相对渗透率、毛管压力及电阻率指数相关性

毛管压力、相对渗透率和电阻率指数是描述储集层物性及表征储集层中多相渗流特征的重要参数。由于现行的毛管压力和相对渗透率测试方法存在着耗时长、仪器精度要求高和实验条件易受到制约等诸多问题,因此获取毛管压力和相对渗透率数据具有一定难度。基于毛细管模型和阿尔奇公式,研究了毛管压力、相对渗透率和电阻率指数三者之间的相关性,建立了三者之间的转换模型。通过岩电实验对转换模型的准确性进行了验证。结果表明,通过转换模型计算得到的毛管压力和相对渗透率数据和实验实测数据非常接近。通过本文的方法,能够通过电阻率数据计算毛管压力和相对渗透率,可以使得毛管压力和相对渗透率数据的获取更加便捷和多元化。

基于电阻率指数的油水相对渗透率模型

根据多孔介质中骨架和流体并联导电原理建立了基于电阻率指数的水相相对渗透率模型,通过已有研究成果给出了改进的油相相对渗透率模型。对×油田2口检查井12块岩样的电阻率和相对渗透率联测岩石物理实验数据进行了对比验证。提出的基于电阻率指数估算油水两相相对渗透率的方法,其在高孔隙度、高渗透率砂岩中的应用效果较好。

岩石核磁共振T_2谱与电阻率指数的对应性研究

根据岩石孔隙的分形特性及毛管理论,建立核磁共振T2谱与电阻率指数的幂指数关系,结合岩石物理实验数据定量分析孔隙结构对导电特性的影响。结果表明:核磁共振T2随着电阻率指数I的增大而呈幂指数减小,核磁拟合指数与饱和度指数呈良好的正相关;T2谱与电阻率指数的对应性研究为岩电参数尤其是饱和度指数的分析提供了定量依据。

基于分形理论的毛管压力和电阻率指数相关性研究

以岩石孔隙结构的分形理论为基础,建立毛管压力与电阻率指数的理论模型,并进行半渗透隔板岩石电阻率-毛管压力联测试验对模型进行验证分析。结果表明:对于所用的泥质砂岩岩心,当其孔隙度分布在12.9%～18.1%,渗透率分布在(0.313～21.196)×10-3μm2时,毛管压力与电阻率指数呈幂指数关系,其拟合指数与孔隙结构指数关系较好;含水饱和度变化率与电阻率指数的关系图与孔喉半径分布直方图具有一定的相似性。毛管压力是表征孔隙结构的重要参数之一,在利用岩电试验资料进行测井储层评价时,须充分考虑孔隙结构对岩石电学性质的影响。

用一种新方法研究频率对电阻率指数曲线的影响

研究人员20多年前就知识油／水饱和样品测量中存在频散影响，但实验证据很少。我们在本文提供的实验室数据清楚地表明，在频率100MHz到10MHz范围内，由于界面极化机理及主要受孔隙结构、表面特性与流体分布（润湿性）控制，电阻率指数曲线发生频散。所用的FRIM方法在所研究的频率范围内是一种真正的四电极技术，因此在含水饱和度低时，测量不受电极极化或接触电阻影响。对用原油老化之前及老化之后的纯砂岩，对富含粘土的砂岩，还对石灰岩进行了测量，一般地，随着频率增大，电阻率指数曲线的斜率减小，而饱和度加强了频散作用。但各种影响变化较大，这取决于饱和度饱和过程。例如，在低频时对砂岩测量的阿尔奇电阻率指数曲线，在高频时在双对数刻图上变成为强烈的非线性。此外，在高频时还能观察到排出－吸入滞后现象，而在低频时完全不存在这种现象。在碳酸盐岩中遇到的复杂结构也使测量对频率较敏感。

流体流动对低渗岩心电阻率的影响实验研究

通过室内实验,研究了不同岩性、润湿性、渗透率等条件下岩心油驱水和水驱油过程中岩石电阻率的变化,分析了流体流动对低渗岩石电阻率和阿尔奇饱和度指数以及地层因素的影响。实验结果表明:①低渗透油层亲水岩心和亲油岩心的电阻率随含水饱和度的增加而降低。②岩心渗透率越高饱和度指数越高,渗透率越低饱和度指数越低;亲油岩心电阻率较大,亲水岩心电阻率较小。③岩心渗透率越高,岩心的电阻率越低;岩心渗透率越低,岩心电阻率越高。④在相同的驱替速度下,电阻率随围压的增加而增加。⑤低渗透储层亲水岩石的饱和度指数值大于亲油岩石的饱和度指数值。

低渗储层三维网络模型的岩石电阻率性质研究

基于岩石孔隙三维网络模型的结构特征构建模型,设计程序,计算分析了孔喉尺寸分布、岩石孔隙的润湿性、油水界面张力、初始含水饱和度等参数对低渗透油藏驱替过程中的电阻率指数的影响,绘出电阻率指数在驱替过程中随含水饱和度的变化趋势曲线.结果表明:岩石孔隙的润湿性对驱替过程中电阻率指数的影响比较明显;在同一含水饱和度下,岩石孔隙中的电阻率指数随着喉道尺寸、初始含水饱和度的增大而上升,随着油水界面张力的增大而下降.

基于分形孔隙模型的含天然气水合物沉积物电阻率数值模拟

电阻率法是确定天然气水合物(以下简称水合物)饱和度的重要方法,通过数值模拟可以有效研究含水合物沉积物的电阻率特性,但过去构建的孔隙模型由于约束条件较少,而与实际的孔隙结构存在着较大的差异。为此,基于自然界沉积物具有自相似特征,选定地毯总边长为3和颗粒边长为1的谢尔宾斯基地毯作为沉积物的分形孔隙模型,根据等效电阻网络模式建立了含水合物沉积物的电导模型,并利用上述模型分析了孔隙度、孔隙水电导率、沉积物骨架电导率等因素对含水合物沉积物电阻率与水合物饱和度关系的影响。研究结果表明:(1)含水合物沉积物的电阻率可以表示为孔隙度、面积比、微观结构尺寸、孔隙水电导度、沉积物骨架电导率及经验参数的函数;(2)孔隙水电导率和孔隙度的减小都会导致沉积物电阻率的增大;(3)含水合物沉积物的电阻率随水合物饱和度的增大而增大;(4)在高水合物饱和度范围内,含水合物沉积物的电阻率随沉积物颗粒骨架电导率的增大而明显减小。结论认为:在一定的水合物饱和度范围内,该分形孔隙模型计算结果与实验数据和测井数据都能较好地吻合,准确度较高。

基于常规动态电法测定岩石类别的测井方法来测定含水饱和度的一种新技术

油气藏流体饱和度是评价油气藏资源最重要的参数。虽然已经提出了许多方法来预测饱和指数,但大多数没有根据岩石孔隙结构的电学特性,将储层岩石样品划分为具有相同电性的组分,这样可以提高预估饱和度精度。本文提出了一种新技术,根据电学动态变量(ηele,D),将岩石样品分为不同的电学岩石类型。使用这种方法,可以在整个储层深度内估计含水饱和度。本文使用了25个岩芯样品,根据提出的电学岩石分类方法将其分为四组。测定电学动态变量的高值和其附近的离散因子证实了该方法的应用。因此,可以得出结论,电学动态变量是分组不同电学岩石最合适的工具。结合岩性分类方法,通过不同取芯深度的岩心电性参数、以及测井数据相关性分析,可有效预测不同深度地层岩石的初始含水饱和度。

大气和储层条件下毛管压力与饱和度指数的对比

多孔板法是用于测定北海储集层砂岩岩心在大气条件和全储层条件(储层压力、温度及流体)下毛管压力曲线及饱和度指数的一种方法。本文的主要研究内容是,北海储集岩在大气条件下的毛管压力曲线和饱和度指数是否与其在储层条件下的值存在一些差异,结果证明,在大气条件下用非储层流体驱替水所测定的毛管压力和电阻率与全储层条件下所测得的值存在明显不同。

阿尔奇公式与储层孔隙结构的关系

通过对陕 141井区上古生界山 2储层的毛管压力曲线和岩电实验资料的研究 ,认为阿尔奇公式中的电阻率因素F不但与储层孔隙度、孔隙的曲折度有关 ,而且与储层的孔喉比有关 ,当孔隙度一定时 ,孔喉比越小 ,F值越低 ;地层电阻率指数n值的大小主要受储层孔喉比的影响 ,当储层为孔喉比等于 1的管状孔时 ,n等于 1,值最小。孔喉比越大 ,n值越大。其原理是当孔隙饱含油时 ,不仅导电体截面减小 ,而且导电体长度增加。

地层条件下岩石电性特征实验研究

在高温(80℃)、高压(15MPa)条件和常温常压条件下,分别测定岩石的地层因素和饱和度指数,进行对比实验。实验结果表明:地层因素对温度不敏感而对净上覆压力较敏感,高压条件下地层因素高于常压条件;饱和度指数对温度敏感性较弱,对有效应力敏感,含水饱和度高时电阻增大率接近,含水饱和度低时高压条件下的电阻增大率低于常压条件。与地面条件相比,地层条件下测得的岩性系数a增大,胶结指数m、饱和度指数n和岩性系数b减小。用地层条件下测得的特征参数计算的含水饱和度比地面条件下小。应该在模拟油藏实际有效应力条件下测定岩石电性参数。

储层岩石电性特征的逾渗网络模型

建立了能够反映储层孔隙结构、流体特征的逾渗网络模型,通过数值模拟研究了储层孔隙尺寸、孔隙形状、连通性和微孔隙的发育状况等对电阻率指数I与含水饱和度Sw关系曲线的影响规律,分析了地层水矿化度对岩石电阻率的影响,讨论了不同因素对电阻率影响的相对强度,通过曲线拟合定量地研究了不同因素对I—Sw曲线的影响规律。研究结果表明,在上述影响因素中,连通性和微孔隙对I—Sw曲线的影响很大,其他因素的影响较小;地层水矿化度对岩石电阻率绝对值的影响很大。“非阿尔奇”现象普遍存在,在低渗透(低连通性)储层岩石中更为明显。

基于数字岩心的岩石电性微观数值模拟(英文)

本文利用X射线CT获取反映岩心微观结构的三维数字岩心,利用数学形态学中的开运算模拟了岩石的油驱水排驱过程中,不同含水饱和度下油和地层水在孔隙空间中的分布。利用有限元方法计算了岩石电阻率,进而得到岩石地层因素和电阻率指数,并考查了岩石润湿性对岩石电阻率指数的影响。数值模拟结果表明:基于数字岩心的水湿岩石地层因素和电阻率指数数值模拟结果与实验结果一致,拓展了岩石电阻率实验的能力;岩石润湿性对岩石电性有重要影响,在相同含水饱和度下,油湿岩石电阻率高于水湿岩石电阻率,油湿岩石饱和度指数远大于水湿岩石饱和度指数。

基于网络模型的岩石电学性质研究

建立网络模型,模拟计算电阻率和含水饱和度,探讨几种孔隙微观结构属性与其关系,分析润湿性对岩石电阻率的影响。研究结果表明,岩石孔隙结构对于水湿岩石的岩石电性特征有决定性的影响。

电导率张量测量及仪器设计

岩石电各向异性以电导率张量表征,实验室中多采用四极法与六极法测得岩石电导率,但难以一次实验完全获得电导率张量的9个分量,若多次实验易造成较大的测量误差.为此本文基于文献研究成果,针对方样岩芯设计电导率张量测量仪,该方案也适用于柱塞岩芯.通过氮气驱替完全水饱的岩芯,温控系统和围压控制系统控制岩芯夹持器内部的温度和压力,可运用上位机控制电极测量不同含水饱和度时岩芯电导率张量的9个分量.该仪器亦可用于柱塞岩芯的岩电实验,通过测得的电导率数据,确定阿尔奇公式的未知系数.通过理论与实验数据分析,验证了该电导率张量测量仪设计方案的可行性.

低渗砂岩气层岩石电性实验研究

含水饱和度对岩石电阻率、饱和度指数以及地层因素有重要影响,这些参数是利用电测井资料评价含气饱和度的重要参数。测量储层不同含水饱和度岩石的电性,对于研究储层原始含气饱和度、气层分布和综合评价含气性具有重要意义。本文通过室内实验研究了不同岩性、渗透率的岩心在不同含水饱和度条件下岩心电阻率的变化,分析了岩心含水饱和度的变化对低渗岩石电阻率和饱和度指数以及地层因素的影响。

致密碳酸盐岩储层电性参数及影响因素研究

获取准确的岩电参数和明确其影响因素是储层含油气饱和度评价的基础。本文选取鄂尔多斯盆地伊陕斜坡北部东段6块致密碳酸盐岩样品,通过开展岩电和核磁实验研究,利用风干法建立碳酸盐岩岩样的含水饱和度,测试不同含水饱和度下的电阻率和T2谱分布,并结合铸体薄片和扫描电镜图像分析了孔隙结构对岩样电阻率的影响。研究结果表明:储层岩样饱和度指数n在1.092~5.310,岩性系数b在0.984 4~1.232 0;核磁共振T2谱主要分为单峰、双峰、单双峰过渡和多峰四种形态,双峰形态岩样微观孔喉复杂且分散,分选性较差,此类孔隙中可能发育有微裂缝,黏土含量少,主峰远高于从峰;单峰形态岩样孔隙结构简单,分选性较好;复杂的储层微观特征、孔喉结构和非均质性是导致T2谱形态多样的主要原因;储层次生孔隙发育程度及其分布、孔隙连通性、地层流体的分布、黏土矿物的充填程度以及裂缝的发育程度都会对岩石电阻率和核磁共振T2谱分布产生影响。

法国巴黎盆地枫丹白露砂岩电性响应特征

获取准确的电性特征参数是进行储层含油气饱和度评价的基础。选取不同物性范围内的9块法国巴黎盆地枫丹白露砂岩样品,开展岩石电性参数室内测试,并基于逾渗理论分析,提出了能表征储层岩石电性特征的新模型,并采用阿尔奇(Archie)公式和新模型对实验数据进行拟合分析。研究表明:高孔渗岩样的电性关系与经典Archie线性关系匹配较好,呈线性关系;中、低孔渗岩样在低含水饱和度条件的电性关系与Archie线性关系均出现一定程度偏离,表现为明显的非Archie特征,分析认为复杂的微观孔隙结构是诱发储层的电性关系与Archie线性关系为非线性关系的主要因素;基于Archie公式得到的饱和度指数n为0.948～1.820,与渗透率的平方相关性较好,与孔隙度的平方相关性较差;胶结指数m为1.6～1.9,岩性系数b为1.003～1.036,二者与孔隙度、渗透率的相关性均较差。研究认为新模型能更准确地表征复杂岩石电性的非线性特征,进一步丰富了储层含油气饱和度的评价方法。

致密砂岩储层的相渗特征与岩电参数的关系研究

以岩电参数和相渗曲线的关系为基础,从实验室测量岩石样本的电阻率数据推算相对渗透率,并通过与实验测得的相对渗透率进行对比,对从电阻率推算相对渗透率的方法进行改进。研究结果表明,新方法能更准确地与实际测量相渗曲线拟合。在实际测井应用中,基于常规测井数据,利用本文改进的方法获得随深度变化的相对渗透率数据。依据相对渗透率的大小判断产油层和产水层。在产油层计算产油量,与试油结果相符,说明本文方法对于致密砂岩储层的油水产量估测有效。