基于COMSOL的砾岩地层电阻率与含油饱和度关系研究

针对砾岩储层岩性复杂、电阻率测井响应受岩石骨架和孔隙结构影响严重的问题,通过建立岩石亲油和岩石亲水2种砾岩地层模型,研究基于COMSOL有限元计算软件的恒定电场中砾岩地层电阻率的三维数值计算方法及复杂砾岩地层模型网格剖分方法,分析各向异性砾岩地层中的电流分布,揭示了砾岩地层电阻率与含油饱和度的关系,给出了由电阻增大系数和含油饱和度数值拟合后确定各向异性砾岩地层岩性参数的方法,为砾岩油藏的评价和解释提供依据,扩展对各向异性的认识。     

均匀地层中单个砾岩对阵列感应响应的影响机理分析

单个砾岩对阵列感应测井的影响机理研究是复杂砾岩地层中响应特性研究的基础.建立单个砾岩中的阵列感应测井响应计算模型,研究使计算有效的网格剖分方法,计算分析砾岩空间位置、背景电导率及砾岩尺寸分别变化时的阵列感应测井响应.数值计算砾岩地层中井眼周围旋涡电流的空间轨迹,揭示了砾岩地层的阵列感应测井响应机理:非导电砾岩使井眼周围涡流产生复杂的非对称的空间分布,接收线圈中产生的二次磁场方向发生变化,对阵列感应不同长度子阵列的影响由短到长逐渐减弱.     

KS地区砾岩地层岩石力学特性试验研究

以KS地区的砾岩研究对象,通过XRD衍射、岩石力学实验研究了该地区砾岩地层的基础物性、力学特征。研究结果表明：砾岩砾石颗粒主要是泥晶灰岩和灰质云岩组成,基质主要由碳酸盐岩、黏土矿物、石英和长石类矿物组成;砾石和基质强度差异较大,砾石的的压入硬度分布在569.39 MPa～1379.33 MPa,平均值为973.46 MPa,是砾岩基质硬度的2-3倍;砾岩地层的岩石力学参数变化范围大,砾岩未浸泡钻井液条件下,单轴抗压强度分布在59.74 MPa～75.5MPa,而浸泡现场钻进液后砾岩抗压强度下降较明显,下降幅度约为42.7%;砾岩脆性较强,峰值应变小于2%,在浸泡现场钻井液后脆性更为明显,峰值应变小于1%,砾岩破坏形式以劈裂为主,绕砾是裂缝扩展的主要形态。     

玛湖凹陷百口泉组砾岩脆性特征及其影响因素分析

准噶尔盆地玛湖凹陷百口泉组是10亿吨特大型玛湖砾岩油田主力开发层系之一,属于典型的低孔、低渗透—特低渗透储集层,需通过体积压裂形成大规模复杂缝网实现高效开发,砾岩地层的脆性特征是压裂形成复杂缝网的关键力学指标。已有岩石脆性的大量研究主要围绕页岩地层,但对结构复杂、强非均质砾岩的脆性特征上缺乏深入、系统认识。围绕百口泉组砾岩的脆性特征、评价方法以及影响因素,通过开展井下砾岩取芯的岩石物理与岩石力学实验,综合岩样变形与破坏特征分析,明确了百口泉组砾岩在地层围压条件下呈现低脆性-塑性;基于实验数据的不同脆性指数计算对比,结合实验呈现的脆性特征,明确了基于割线模量的脆性指数能够更好表征百口泉组砾岩的脆性特征;砾岩脆性指数与围压、孔隙度、密度关系密切,随围压、孔隙度增大,砾岩的脆性降低、塑性增强;随密度增大,砾岩的脆性增强、塑性降低。研究认识对压裂工程“甜点”优选、压裂工程设计具有重要意义。     

准噶尔盆地西北缘砾岩油藏广义水驱图版建立及应用

标准的童氏图版已经被广泛应用于中高渗透率砂岩水驱油田的可采储量预测和采收率标定,以及水驱开发中后期含水率预测,但是对于具有复模态孔隙特征和严重非均质性的砾岩油藏适应性较差。根据准噶尔盆地西北缘71个砾岩区块实际生产动态数据,使用数理统计学方法,把经验系数7.5修正为8.65,引入水油比修正系数c,并建立砾岩油藏广义水驱图版。经过实例分析,证明砾岩油藏广义水驱图版对于百口泉油田砾岩区块适应性较好,并且对于整个西北缘砾岩油藏水驱开发具有指导意义。     

廊固凹陷西部大兴砾岩体油气藏形成条件研究

大兴砾岩体位于廊固凹陷西部，为冲积扇——扇三角洲沉积体系，是本区具潜力的勘探目标，通过岩石录井资料和三维地震资料分析，建立了砾岩体剖面识别模式，并划分出两种不同的砾岩体油藏类型，揭示了本区砾岩体的三维空间分布特征，研究表明：大头断层下降盘砾岩油气藏有着比较好的盖层和油源条件，本区存在两种不同的砾岩油气藏类型可供勘探，并将油藏描述技术成功地运用于砾岩油气藏的勘探．     

泥砾岩层对加拿大长湖油砂区蒸汽辅助重力泄油井位部署影响

针对加拿大长湖油砂区储层中下部泥砾岩层普遍发育的问题,在对目标区泥砾岩层渗透及展布特征分析的基础上,利用数值模拟方法,分三种情况,即注汽井钻遇泥砾岩层、生产井钻遇泥砾岩层以及注采井间钻遇泥砾岩层,研究泥砾岩层垂向渗透率及沿井筒展布范围对井位部署及开发指标的作用界限及影响规律。结果表明,在相同泥砾岩层渗透及展布特征条件下,注汽井钻遇泥砾岩层对蒸汽腔扩展的影响程度低于生产井钻遇和注采井间钻遇。若井筒或注采井间钻遇连续泥砾岩层长度达50 m,需及时调整水平井筒后续钻进轨迹。对于不同展布范围的泥砾岩层,利用开发指标与垂向渗透率关系图版可指导长湖油砂区蒸汽辅助重力泄油(SAGD)的井位部署。     

周口店地区“三好砾岩”特征及沉积环境分析

“三好砾岩”局限地分布于北京市周口店地区太平山北坡的大砾岩山和小砾岩山,产出于晚古生代晚石炭世本溪组(C2b)底部,上与本溪组(C2b)的红柱石角岩整合接触,下与下奥陶统马家沟组(O1m)的灰岩呈平行不整合接触,并呈月牙状分布.该文将“三好砾岩”与内蒙古大青山煤田晚古生代晚石炭世拴马桩组(C2sm)砾岩进行对比,分析探究其物源及沉积环境,认为“三好砾岩”物源为下伏青白口系长龙山组(QbX)的石英砂岩,且其为近山滨海平原沉积.并通过对“三好砾岩”和大青山煤田晚古生代砾岩的对比分析,为晚石炭世早期晚时第二次二级大海侵时,华北地台北缘沉积环境的研究提供借鉴意义.     

云南陇川盆地东南缘新第三系砾岩成因及沉积模型

云南陇川盆地东南缘新第三系南林组砾岩沉积物由扇根碎屑流、扇中河道和扇缘水道及沼泽沉积构成，文章探讨了各类砾岩的成因、粒度分布，指出该区的砾岩沉积模型及其油气勘探意义。     

台子山砾岩的特征及其深讨

台子山砾岩是我们于1686年9月首次发现的。砾岩分上、下两层:下层砾岩层厚20厘米,砾石由黑褐色赤铁矿构成,大小1～5厘米,磨园度好;上层砾岩层出露厚0.5—1米,砾石由黄褐色粉砂岩、粘土岩构成,磨园度差。砾岩胶结紧密已硬化成岩石,与奥陶系灰岩呈角度不整合接触,时代为侏罗纪。     

基于突变理论的第三系弱胶结砾岩掌子面稳定性

为了评价第三系弱胶结砾岩掌子面稳定性,基于突变理论对强度折减法进行改进,提出了适合砾岩掌子面稳定性评价的失稳判据,结合室内试验,采用数值方法研究了颗粒级配和胶结程度对掌子面稳定性的影响.结果表明,位移判据最适用于掌子面稳定性分析,通过分析掌子面不同特征点的安全系数可以判断掌子面破坏形式,选择最易失稳点得到掌子面的安全系数.弱胶结砾岩掌子面安全系数为3.79,极弱胶结砾岩掌子面安全系数均小于1,掌子面开挖前必须进行超前支护.胶结程度是影响弱胶结砾岩掌子面稳定性的决定性因素,胶结程度一致时,增加砾岩中砾石含量能显著提高掌子面自稳能力.第三系弱胶结砾岩掌子面拱底处为最不稳定点,掌子面失稳破坏时首先表现为拱底隆起.     

大溪砾岩及其时代归属

大溪砾岩为一套厚层块状碳酸盐质砾岩，最大厚度达２０００ｍ以上，出露于四川盆地西缘的天全、宝兴、芦山一带，出露面积达１００ｋｍ２以上。经剖面研究和横向追索表明，大溪砾岩的下伏地层为夹关组，横向上与灌口组、名山组呈相变关系。大溪砾岩的电子自旋共振年龄为５５～９１Ｍａ，指示其时代为晚白垩世一老第三纪。     

成都盆地新生代大邑砾岩的沉积特征

通过对龙门山前陆盆地大邑砾岩的发育层序、沉积特征及物源的分析，建立其垂向相序，总结出大邑砾岩的沉积具冲积扇相的特点；恢复大邑砾岩发育时期的古地貌，推断其至少由三个冲积扇组成：古岷江扇，古青衣江扇，古玉溪扇。同时，结合测年资料，指出大邑砾岩是上新世一早更新世的整合沉积相，有别于全球其他地区同期的不整合事件。大邑砾岩沉积之后，新构造运动活动强烈。     

兰州地区早更新世五泉砾岩哺乳动物化石证据

本文首次记述了兰州地区五泉砾岩中发现的 Equus sanmeniensis,Coelodonta antiquitatis,Ochotona sp.化石,结合前人古地磁资料,为五泉砾岩形成于早更新世提供了哺乳动物化石证据,同时由这些化石所指示的环境质疑五泉砾岩是否包含有冰水沉积.以往这些论点均缺乏古生物证据。本文从哺乳动物化石论证了五泉砾岩的时代为早更新世.     

牡丹江地区砾岩金矿地质特征及成矿预测

牡丹江地区分布的晚侏罗世穆棱组地层的底部砾岩普遍含金,并常常构成工业矿体。矿体的规模、形态和分布范围严格受底砾岩的控制。底砾岩为河流冲积相的产物,而古河道则发育于地洼盆地内。因此,地洼构造活动对底砾岩的形成起了重要的作用。盆地内不同地段的底砾岩在砾石成分、砾径大小、磨圆度和重矿物等方面均具有明显的差别,这些差别表明从小金山—西楼—平岗到二站可能为同一水系。据此,对未知地段进行了预测。     

塔里木盆地克拉苏构造带西段新生代砾岩分布特征研究

为了解决克拉苏构造带西段新生代砾岩层引起的速度变化和工程决策问题,利用高分辨率的三维地震数据体、非地震电阻率数据体、地震-非地震联合反演阻抗体、野外地质露头信息和钻井岩屑等资料,对砾岩层的沉积特征及分布规律进行了系统研究.认为库车坳陷新近系-第四系砾岩层可以划分为四期,具有冲积扇、扇三角洲及冲积平原三种沉积成因,它们的规模、水动力条件及沉积构造等具有较大差异.以冲积扇砾岩层规模大,冲积平原相规模次之,扇三角洲相砾岩层发育规模最小.砾岩层整体具有纵向上多期次连续发育、相带差异明显,横向上相变快、集中分布的特点,新生代构造演化、构造样式及南北向断裂是控制砾岩层发育、沉积特点及分布规律的主要因素.     

粒度分析在砾岩储层沉积环境研究中的应用——以准噶尔盆地西北缘某区克下组冲积扇储层为例

以准噶尔盆地西北缘某区克下组储层为例,在砾岩储层岩心观察、岩心采样数据测试等粒度发育基本特征分析的基础上,详细介绍了粒度分析在沉积环境判别中的应用。研究区目的层以粒径大于2 mm的粗碎屑为主,主要为中砂岩、砂质砾岩及细砾岩。体现出冲积扇砾岩储层以粗粒沉积为主的特点。储层总体上粒度分布范围较宽,表现出典型的冲积扇砾岩储层分选性差的基本特征。粒度概率曲线上以较粗粒的滚动搬运组分和跳跃搬运组分为主,而细粒的悬浮搬运组分很少。C-M图和结构参数散点图证实目的层以牵引流为主,且自下而上特点逐渐显著。     

江北砾岩的地球化学特征及其古环境恢复初步研究——以江津油溪剖面为例

江北砾岩是河流砾石层在地表经胶结形成的沉积岩,长期以来地学界对其成因未有定论.本研究采用14C法对江津油溪剖面江北砾岩胶结年代进行测定,用滴定法和原子吸收光谱仪对填隙物的Fe2O3、FeO、CaO、MgO及Fe2O3/FeO变化特征进行了分析.研究结果表明,江北砾岩的胶结年代为距今1.34万~2.43万年,晚更新世晚期末次冰期的干冷气候可能是江北砾岩胶结成岩的主要原因;下部松散砾石层填隙物氧化物特征为:Fe2O3含量及Fe2O3/FeO比值较高,FeO、CaO、MgO含量较低;胶结砾岩填隙物的氧化物特征则相反.     

ASP复合驱油体系在新疆砾岩储集层中的吸附特性分析

为了研究ASP复合驱油体系在新疆砾岩储集层的静态吸附、动态损耗及两者之间的定量关系,使用了恒速压汞、X射线衍射、静态吸附、动态损耗的实验方法。结果表明:驱油剂因静电力、范德华力、氢键及与可交换金属阳离子等作用产生静态吸附,KPS、HPAM平衡吸附等温线分别遵循S、L型,Na_2CO_3吸附规律独特;驱油剂在砾岩岩心上的动态损耗机理为矿物表面吸附及砾岩微观孔喉结构束缚作用导致的滞留;驱油剂静态吸附量与动态损耗量之间线性相关,砾岩微观孔喉结构对HPAM的捕集效应更加明显。研究结果对于砾岩油藏进行ASP试验体系配方的优选具有指导意义。     

基于不规则颗粒的砾岩力学性能数值模拟研究

砾岩非均质性强,力学性质复杂。本文基于离散元方法,使用三维激光扫描技术获取了真实砾石的颗粒形态,建立了含不同粒径颗粒的砾岩三维数值模型。基于此数值模型开展单轴抗压模拟实验,将实验结果与均质数值岩心对比,分析了砾岩破坏形式和规律,讨论了颗粒粒径大小和颗粒形态对砾岩力学性质的影响。结果表明:在加载过程中,由于砾石颗粒的阻碍,裂缝需绕过砾石颗粒逐步贯通,从而导致岩样的位移和破坏形式较为复杂,没有形成与均质岩心类似的剪切带。在加载初期裂纹数目少、增加缓慢,在应力峰值附近裂纹数量迅速增加,岩样瞬间破坏,表现出较为明显的“鼓涨”效应。砾石颗粒粒径对砾岩的破坏机理和形式影响不明显,但随着粒径的增加,砾岩单轴抗压强度和弹性模量降低。相对于圆形颗粒,基于真实砾石颗粒形态的数值模型,能够模拟砾石间的摩擦力,拥有更高的强度,能更好的反应砾岩力学性质。