一种新的识别低电阻率油层的交会图及其应用

在充分认识砂层厚度对苏北盆地低电阻率油层影响的基础上,提出了一种砂层厚度与电阻率的交会图识别低电阻率油层的方法.首先给出低电阻率油层的厚度和电阻率的范围,以此作厚度与电阻率的交会图,在交会图上可以确定出油层和水层的包络线,据此可以给出低电阻率油层的厚度及电阻率的上、下限值;再结合人工神经网络识别低电阻率油层的方法,对油层、水层及干层进行进一步判别.应用此方法对苏北盆地沙7断块阜三段低电阻率油层进行了判别.结果表明,此方法有效提高了对低电阻率油层的识别能力,提高了测井解释的符合率.苏北盆地沙7断块阜三段经此方法判别,新增低电阻率油层12个,大大提高了油田的经济效益.     

岩土体电阻率模型研究进展

电阻率对岩土体等多孔隙介质内部结构探测的功能被广泛应用在原位测试中.但对于多孔隙岩土体介质的电阻率模型却一直存在着广泛的争论.很多学者基于试验研究提出了相应的电阻率应用模型,但是应用性和广适性得不到保证.Archie得出经典电阻率模型以来,各学者对不同岩土体以及特殊岩土体的电阻率模型研究进行了系统的总结,分析不同电阻率模型的应用条件和局限性.结果表明:电阻率可以作为岩土体特性评价的重要手段,但是由于土质条件的复杂性以及影响因素的多样性,需要对大量的试验进行总结;Archie电阻率模型可以较好的解释土体电阻率变化的物理意义,可以以此公式为基础进行拓展.最后对目前的电阻率模型的应用进行了总结,并给出今后电阻率发展的相应建议,以期为岩土工程测试研究提供理论基础.     

基于海相粘土沉积化学特性的RCPT测试影响因素分析

首先简要回顾了土的电阻率影响因素,介绍了电阻率静力触探(RCPT)测试技术和操作方法,采用RCPT在连云港海相粘土场地进行了现场试验,获得土的原位电阻率测试值.结合连云港海相粘土的沉积特性与物理化学分析试验,对RCPT电阻率测试数据进行了基于矿物成分、离子浓度、Fe3 含量影响因素分析.研究发现:土的电阻率随着粘土矿物含量和离子浓度的增加而减小,并且Fe3 对电阻率测试值也具有明显的影响.分析表明:连云港海相粘土的沉积特征和化学特性对其电阻率测试参数具有显著的影响.     

电渗法中含水率和电势梯度对土体电阻率的影响

采用Miller Soil Box方法分别测定同一压力状态、同一温度下3种不同土样的电阻率,分析了含水率和电势梯度对土体电阻率的影响,拟合出土体电阻率的计算公式.结果表明:土体电阻率与含水率有很大关系,大致以液限为分界,当含水率大于液限时,土体电阻率较小,且随含水率变化较小;当含水率小于液限时,土体电阻率较大,且随含水率减小而急剧增大.对于一定含水率的土体,土体电阻率随电势梯度的增大而减小.     

碳纳米管膜电阻率的测定与导电机理

测定了碳纳米管膜电阻率随温度的变化,结果表明,碳纳米管膜的电阻率随温度升高呈下降趋势,表现为负的温度效应.建立了碳纳米管膜的导电模型,推导出了碳纳米管膜电阻率的计算公式,并把理论计算与实验结果进行了比较,发现理论结果与实验数据符合很好.讨论了碳纳米管膜电阻率与碳纳米管直径的关系.     

基于电阻率的混凝土裂缝测量方法

基于四探针电阻率测量技术,依据试验测得的混凝土表观电阻率变化确定裂缝位置.在考虑到干燥环境、潮湿环境和输入电流方向对裂缝导电能力影响的前提下,采用数值模拟技术探讨了表观电阻率随裂缝深度的变化规律,并将实际裂缝简化为等效裂缝,进而提出裂缝等效电路和等效电阻的方法,研究了表观电阻率与裂缝密实度的关系.结果表明,依据电阻率测量方法可以准确地找出裂缝位置,裂缝深度和密实度与表观电阻率变化有较好的相关性;在干燥环境下,输入电流方向垂直于裂缝时表观电阻率随着裂缝深度或裂缝等效电阻率的增加而增大,输入电流方向平行于裂缝时表观电阻率随裂缝深度或裂缝等效电阻率的增加而减小;在潮湿环境下,输入电流方向垂直于裂缝时表观电阻率不随裂缝深度或裂缝等效电阻率的变化而改变,输入电流方向平行于裂缝时表观电阻率随裂缝深度或裂缝等效电阻率的增加而减小.     

柴油污染粉质黏土的电阻率特性及影响因素

以南京地区典型的粉质黏土为研究对象,人工配制了不同含水率、不同含油率的柴油污染土,采用Miller Soil Box对不同状态的污染土体电阻率进行了测试,建立了土体电阻率与含水率、含油率和饱和度间的相关关系.结果显示,含油率相同时,电阻率随含水率、饱和度的增大呈幂函数关系减小;含水率相同时,电阻率随含油率的增大而线性增加.引入体积含湿率来分析油水共同作用对电阻率的影响,发现饱和度相同时,电阻率随体积含湿率的增加而线性增大.采用正交分析法对电阻率的三种影响因素进行主次分析,影响大小为饱和度含水率含油率.     

页岩轻集料对混凝土电阻率的影响

采用四电极法研究了页岩轻集料粒径、预湿时间以及掺量对混凝土电阻率的影响.研究结果表明,轻集料粒径对混凝土电阻率有明显的影响,掺陶砂混凝土电阻率要高于掺陶粒混凝土.当轻集料预湿时间为30min时,混凝土的电阻率最高,此后随预湿时间的延长混凝土电阻率逐渐降低.轻集料的掺量变化同样会对混凝土的电阻率产生明显影响,当体积取代率为30%时,混凝土电阻率达到最高值,此后随掺量的增加,混凝土电阻率呈逐步下降趋势.     

矿物掺合料对混凝土电阻率的影响

采用无电极电阻率测定仪测定混凝土的电阻率,分析了混凝土电阻率与其水化过程的关系及矿物掺合料对混凝土电阻率的影响.试验结果表明,根据混凝土的电阻率发展特征,混凝土的水化过程可分为四个阶段:溶解期、凝结期、硬化前期和硬化的减速期;掺入矿物掺合料降低混凝土的电阻率变化速率,其影响程度与矿物掺合料的品种和掺量有关.     

高密度电法的延时性勘探研究

描述了高密度电阻率法延时性勘探的基本思想,对矿山排土场进行高密度电阻率法延时性的实际勘探.对比高密度电阻率法延时性勘探的成果资料,对电阻率随时间的变化进行工程与环境解释.结果表明高密度电阻率法延时性勘探对于解决未饱和区域水的流动、水位的变化、化学污染物的扩张和堤坝的渗漏等具有较高的准确性.     

井中瞬变电磁全区视电阻率解释方法研究

针对井中瞬变电磁全区视电阻率定义求解和解释方法开展研究。依据均质全空间瞬变电磁场解析式计算不同采样时间或装置条件下感应电压响应,认识到响应值在电阻率取值范围的全区间或部分区间内保持单调性。根据"牛顿-下降"最优化原理,给出一种井中瞬变电磁全区视电阻率求解方法,通过均质全空间瞬变电磁场响应试算结果与介质真电阻率对比验证该方法的精度和适用性。建立典型径向及垂向分层地电介质模型,通过时域有限差分法模拟计算瞬态场感应电压响应,并进行全区视电阻率换算分析。结果表明:视电阻率是不同时刻电磁场作用范围内所有电性体的综合反映,由全时段视电阻率结果识别全空间介质的径向及垂向电性情况具有一定可行性,各时道的视电阻率值可作为推断地电结构等信息的依据。     

冰冻季节对发变电站接地系统安全性能的影响

采用数值计算方法分析了冰冻季节形成的地表高阻层对地网安全性能的影响。接地系统的接地电阻、接触电压及跨步电压随高阻层的厚度或电阻率的增加而增加。当高阻层的厚度小于地网埋深时 ,基本上对地网的安全性能无影响 ;而当高阻层厚度超过地网的埋深时 ,接地电阻、接触电压和跨步电压大幅度增加 ,导致地网安全性能下降。因此应合理地估计变电站所在地的高阻层厚度 ,将地网埋在高阻层之下 ,确保地网的安全性能基本上不受季节影响。分析结果将为电力部门提供设计依据 ,提高电力系统运行的可靠性。     

泥浆侵入储集层的导电性研究

根据多孔介质中的流体渗流理论和岩电理论，利用数值计算方法，对淡水泥浆滤液侵入地层后的导电性能进行了定量计算．结果表明，泥浆侵入条件下地层电阻率的径向分布并非象以往的阶跃模型所描述的那样呈阶梯状突变，而是随时间增加呈复杂的变化趋势．在侵入初期，井眼附近存在高电阻率尖峰，在侵入带和未侵入带之间存在一个低电阻率的环带．本文还进一步研究了在泥浆滤液连续侵入储集层的条件下，该低电阻率环带以及地层电阻率分布随时间的演变．     

雨季对发变电站接地系统安全性能的影响

采用数值计算方法分析了雨季对地网安全性能的影响。地网接地电阻随地表低阻层的厚度的增加而减小。当受影响的地表层的厚度从小于地网埋深变化到大于地网的埋深时 ,接地电阻的减小有一个跃变 ,接触电压将急剧减小 ,低于正常情况时的对应值。地表低阻层的厚度小于地网埋深时 ,将导致接触电压高于正常情况时的对应值 ,低阻层的电阻率越小 ,影响的程度也越大。低阻层将导致地表跨步电压小于正常情况时地网的跨步电压 ,有利于人身安全。但雨季形成的地表低阻层有可能导致接触电压的增加 ,必须综合考虑雨季对地网安全性能的影响。分析结果将为电力部门提供参考。     

井地电法的三维正反演研究

通过简化井地电法模型为垂直有限长线电流源作用下的三维地下介质模型,利用三维有限元法实现了垂直有限长线电流源作用下的三维地下介质电场的正演计算。应用非线性阻尼最小二乘迭代算法实现了地表电位数据的地下目标层电阻率反演,通过简化模型对相应计算程序进行了检验,证实了程序的可靠性。用给定模型正演得到的地表"理论合成数据"来反演地下异常体,并对数据测量范围和干扰水平对反演的影响进行了讨论。该研究可为提高井地电法反演质量提供部分理论指导依据。     

基于水系多样性影响下的砂岩储层流体识别技术探讨

地层水矿化度变化大的地区测井解释难度大,易得出错误的解释结论。以测井响应机理研究为基础,依托阿尔奇公式中的电性、物性和含油性之间的关系,提出了水层底部包络线法、视地层水电阻率法和自然电位与电阻率乘积法。分别以水系相对集中的A井考查水层底部包络线法和视地层水电阻率法识别水系的准确性,以水系相对变化大的B井区考查自然电位与电阻率乘积法直接识别流体性质的实用性。结果表明,当水系相对集中为两套时,水层底部包络线法和视地层水电阻率法可以很好地识别不同水系,为在同一套水系中进行流体识别奠定了基础。当水系变化较大的情况下,自然电位与电阻率乘积法不受水系的干扰,直接识别流体解释符合率达到了80.9%,对于其他地层水矿化度变化大的地区有重要的借鉴作用。     

复阻抗系统的结构与功能

本文运用系统科学中的结构-功能方法对复电阻率法中所研究的“局部”大地系统——复阻抗系统的结构与功能进行了探讨。以双频观测方案为例,对复阻抗系统的几种响应进行了频谱分析,讨论了复阻抗系统结构的多解性和等效性,并给出了各种响应所对应的四端网络及其阻抗转移函数。     

碳酸盐岩溶孔溶洞型储层双侧向测井响应数值模拟

碳酸盐岩溶孔溶洞型储层的测井识别、有效性评价和流体性质判别等非常困难,其主要原因之一是双侧向电阻率测井的响应特征复杂。为了深入研究碳酸盐岩溶孔溶洞型储层不同储集空间特征与双侧向电阻率测井响应之间的关系,根据双侧向电阻率测井恒流式工作原理,基于有限元数值模拟技术,建立了双侧向电阻率仪器模型和碳酸盐岩地层模型,并分别对不同尺寸的溶孔型储层、圆形溶洞型和椭圆溶洞型碳酸盐岩储层的双侧向电阻率进行了模拟。结果表明：(1)有限元方法可实现双侧向测井的连续测量模拟,使用全局常微分方程可满足监督电极间的电位平衡;(2)深侧向电极系系数Kd为0.693m、浅侧向电极系系数Ks为1.222m;(3)溶孔型储层、圆球状溶洞储层、椭圆球状溶洞储层段深浅双侧向电阻率在围岩电阻率的基础上大幅度下降,但电阻率值下降程度、电阻率形态、深浅双侧向差异特征等受储层类型、溶洞尺寸的影响而差异较大。     

Kondo合金低温电阻率的自洽计算

从Slave-boson平均场理论出发,对Yoshimori-Kasai模型进行修正,应用相干势近似(CPA)方法计算了Kondo合金低温电阻率。结果表明,当合金中磁性原子浓度大于某个值时,重费米子系统明显地表现出相干性。给出了低温下电阻率的表达式。     

低变质原生结构煤电阻率变化规律实验研究

为了研究各个因素对煤电学性质的影响,利用电学方法通过电学参数来反映煤电阻率的变化规律。通过采用自主研制的煤体电阻率测试系统,用实验的方法对大佛寺井田低变质原生结构煤研究了应力作用时间、应力大小、甲烷气体吸附量以及含水率对煤体电阻率的影响。研究结果表明:煤体电阻率随应力作用时间先快速下降,后逐渐趋于稳定;应力越大,电阻率越小,吸附甲烷气体的量越多电阻率下降程度越大;含水率的提高也会造成煤体电阻率下降。最后基于灰色关联法分析了应力大小、应力作用时间、甲烷吸附量、含水率与煤体电阻率变化量的关联情况,从关联度可以看出应力大小是影响煤体电阻率变化的最主要因素。研究结果对于煤的导电特性研究具有一定的参考价值。