砂砾岩弹性试验研究

对济阳坳陷东营北带东段地区砂砾岩体储层取样进行岩石物理试验测试.首先利用等效介质理论计算岩石基质的弹性模量;通过薄片观察和弹性模量测试,研究砂砾岩Biot系数变化特征,分不同岩性利用曲线回归干岩样的Biot系数与φ/φc(φ和φc分别为岩石孔隙度和临界孔隙度)关系式模型,根据扩展的Biot-Gassmann关系式计算出流体饱和后的岩石弹性模量,将预测纵横波波速与实际测试进行对比;最后通过岩石物理试验测试,验证Biot-Gassmann理论用于分析砂砾岩弹性特征的适用性.结果表明:利用HS边界模型计算的弹性模量更接近岩心的实际基质弹性模量,比取经验值精确,且降低了岩样流体饱和后的敏感性影响;Biot系数反映岩石孔隙的刚度,孔隙度大的系数大,它随着有效压力的增大而减小,与岩石的岩性、矿物组成、内部结构有关;利用扩展Biot-Gassmann理论预测纵横波速度得到满意结果,简化了估算纵横波速度的过程.     

数字岩心建模方法应用

数字岩心建模方法是进行岩石物理数值模拟研究的重要内容,建模方法的优劣关系到模拟结果的准确性和可靠性.阐述了数字岩心技术研究的必要性,介绍了数字岩心建模方法,并对几种有代表性的方法进行了重点讨论,给出了相应的构建实例,指出数字岩心技术可以准确地描述岩石的微观孔隙结构.以数字岩心为基础,提取的孔隙网络结构可以有效地进行岩石的声、电、渗透率和核磁共振响应模拟研究,为岩石微观机理的研究奠定基础.     

利用测井资料确定粘土矿物的方法对比

为了准确计算粘土矿物的含量,在缺少自然伽马能谱资料的情况下,利用自然伽马、中子、密度、声波组合参数,通过多元回归建立了计算粘土矿物的三孔隙度模型,同时利用三孔隙度模型、阳离子交换能力与含氢指数比值(CEC/IH)和自然伽马能谱资料3种计算粘土矿物含量的方法对A油田3口井的资料进行了处理,并对处理结果作了对比分析.结果表明,在缺少自然伽马能谱资料的情况下,可以利用自然伽马、中子、密度、声波测井资料,通过多元回归计算粘土矿物含量;与岩心资料相比,CEC/IH处理结果较差,三孔隙度模型的计算精度略高于自然伽马能谱资料的分析结果;相对于CEC/IH交会分析和自然伽马能谱分析,三孔隙度方法简单、可靠,且适用范围较广.     

聚合物驱后微观剩余油分布的网络模型模拟

利用网络模型研究了储层特性(孔隙半径、连通性、均质性和润湿性)对聚合物驱后剩余油含量及微观分布形态的影响.在模型中考虑了聚合物的非线性粘性、吸附和捕集等特性.将微观剩余油分为孤立状、条带状和网络状3种不同的分布形态.模拟结果表明,随着孔隙半径的增大,孤立状剩余油增多,网络状剩余油减少.随着连通性的增强,孤立状剩余油增多,其他两种形式剩余油变化趋势复杂多样.储层均质性对孤立状和网络状剩余油的影响均比较明显.在3种影响因素下,网络状剩余油所占比例明显大于孤立状和条带状.随着储层润湿性的增强,剩余油饱和度降低的速度减慢.     

基于遇卡识别的改进Kalman滤波器模型-加速度校正方法

由于FMI成像测井仪器在井下做复杂的非匀速运动,导致成像图像出现严重的畸变现象,需要通过加速校正来恢复采样数据对应的真实深度。针对传统Kalman滤波器模型-加速度校正方法对“遇卡区域”适应性较差的现象,首先对仪器在井下的运动状态进行分析,识别出仪器的遇卡区域,然后利用遇卡识别结果对传统的Kalman滤波器数学模型进行改进,首次考虑了仪器相邻遇卡现象的叠加情况。结果表明:改进后的方法不仅有效地解决了“粘滞滑动区域”的锯齿现象,而且较好地消除了“遇卡区域”的压缩拉伸现象,恢复了地层的原貌。该方法不仅适用于FMI成像测井,同样适用于其他成像测井系列,尤其有助于改善国产成像仪器图像的质量,具有推广应用价值。     

岩石结构对碎屑岩储层弹性参数影响的数值研究

结合岩石颗粒粒径分布,通过过程模拟法构建3维数字岩心,利用有限元方法研究了岩石颗粒尺寸比、颗粒大小以及颗粒分选性对岩石弹性特性的影响.结果表明岩石颗粒的大小、分选性均会对岩石的物性以及孔隙结构产生影响,引起岩石弹性模量和纵横波速度的变化.颗粒尺寸比对岩石弹性的影响是非线性的,随着大颗粒含量的增大,岩石体积模量先增大至最大值,然后再减小至趋于不变,随着颗粒尺寸比的变大,大颗粒含量对岩石弹性模量的影响增强.粒径对饱和水岩石弹性的影响弱于对干岩石的,并且粒径越小,岩石体积模量对孔隙流体的变化越敏感.随颗粒分选性变差,岩石体积模量和剪切模量及纵横波速度变大.     

基于数字岩心研究流体性质对裂缝性低渗透储层弹性参数的影响规律

为研究裂缝及流体性质对低渗透储层弹性参数的影响规律,采用X射线CT扫描技术构建低渗透储层岩石的3维数字岩心,应用图像处理算法加入定向排列的平行便士状裂缝,形成横向各向同性数字岩心,采用扩展的有限元方法计算含有裂缝的数字岩心的弹性模量,分析裂缝及流体性质对其弹性模量的影响规律。结果表明:裂缝纵横比和密度保持不变,随流体体积模量的增加,纵波各向异性参数呈线性趋势减小;裂缝密度和流体性质不变,随裂缝纵横比增加,储层岩石的弹性模量均呈线性增加;裂缝纵横比和流体性质不变,随裂缝密度增加,储层岩石的弹性模量也呈线性减小。     

高石梯-磨溪区块碳酸盐岩储层孔隙连通性综合评价

碳酸盐岩储层发育有孔隙、洞穴和裂缝3种储集空间,孔隙空间组合关系复杂多样,储层物性差异大,均质性差,连通性评价难度大。为了综合评价碳酸盐岩储层孔隙连通性,以X射线CT扫描成像和数字岩心技术为基础,以四川盆地川中地区高石梯-磨溪区块龙王庙组和灯影组碳酸盐岩为例,将孔隙划分为主要孔隙、次要孔隙和死孔隙3种类型,从定性与定量2个方面开展碳酸盐岩孔隙连通性综合评价。结果表明:研究区储层以溶蚀孔隙和溶蚀孔洞为主,同时裂缝较为发育,对储层渗流能力具有显著的改善作用。此外,连通性计算结果表明岩心主要孔隙连通率较高,平均占总孔隙体积的60%以上。主要孔隙占总孔隙的比值与储层渗流能力总体呈正相关关系。通过孔隙结构参数综合分析,对于高孔低渗的样品,孔隙为主要储集空间,但储层渗流能力受喉道半径和配位数影响较大;对于低孔高渗的样品,喉道及配位数对流体渗流控制能力很小,但裂缝及溶洞显著提高了储层孔隙连通性,有效改善了储层的渗流能力。     

多点地质统计学在三维岩心孔隙分布建模中的应用

介绍多点地质统计学及其用于三维岩心孔隙结构建模的原理和方法。基于多点地质统计方法,以均质性较好的Fontaineblean砂岩的二维薄片为基础,重构三维孔隙结构模型,并且应用局部孔隙度理论和渗流概率函数进行准确性评价。结果表明:由此获取的孔隙结构模型与真实三维岩心孔隙分布十分相近,且具有相似的均质性和孔隙连通性;重构的三维孔隙结构模型不仅可以用来表征真实岩心的孔隙连通性和均质性,而且也可以作为其他物理特性模拟的基础。     

随钻方位伽马成像测井在鄂尔多斯盆地H井区水平井地质导向中的应用

随钻方位伽马成像测井是水平井地质导向技术的重要组成部分,与常规随钻伽马测井相比,方位伽马成像测井仪利用多个伽马探测器,将带有方位信息的测量数据上传到地面,精确指导井眼轨迹调整,确保维持在目的层的有利位置钻进。根据上下伽马曲线和成像图的8个响应特征将常见的水平井井眼轨迹与地层接触关系划分为简单模式和复合模式,简单模式细分为5大类8种情形,同时给出了不同井眼轨迹与地层接触关系下地层视倾角的计算方法。在鄂尔多斯盆地H井区的应用表明,随钻方位伽马成像测井可提供及时且准确的导向建议,显著提高了钻井效率,长水平段水平井的储层钻遇率超过94%,达到提高单井产量和建产效率的目标。