实际电极系系数的有限元模拟研究

在电阻率法中电极系系数K值直接影响电阻率测量的精度和解释结果。理论上K值仅与电极间的相互位置及间距有关,但在施工过程中发现其还受到其他因素的影响。本文通过使用COMSOL Multiphysics有限元模拟软件对电极系系数进行模拟计算,主要探讨了不同电极半径、电极插入地层深度、电极间距等因素对实际电极系系数的影响。结果表明,这些因素对实际电极系系数有一定的影响,如增加电极半径和插入地层深度的变化,使实际电极系系数与理论电极系系数的差异增大,而电极间距的增加使实际电极系系数与理论电极系系数的关系更加密切。     

利用测井资料评价煤层顶底板的裂缝发育程度

针对常规测井难以有效评价煤层顶底板裂缝发育程度的问题,对鄂东气田东缘韩城矿区50块煤层顶底板砂泥岩样品进行岩石力学特性实验研究。在静态力学参数刻度测井资料计算的动态岩石力学参数的基础上,对煤层顶底板的完整性系数、破裂系数、稳定性系数进行了计算,进而对研究区煤层顶底板裂缝发育程度进行评价。结果表明:所述方法能够有效地预测煤层顶底板的裂缝发育程度;研究区煤层顶底板裂缝较为发育。煤层含气量分析化验和排采结果显示,在裂缝发育的井区含气性和排采出气量较低,表明煤层顶底板的封闭性较差。     

煤层气储层测井响应特征及机理分析

测井解释为评价煤层气储层重要技术手段。为探讨煤层气储层测井所表现出的特征,围绕常规煤层气储层测井评价技术,分别从地质影响和测井响应特征开展研究。通过研究区现场常规测井数据和实验数据,分析了测井响应值分布特征。并结合煤层煤岩组分,探索了煤层气储层测井响应特征机理。研究表明,煤层气储层测井响应值呈正态分布特征,常规测井数值表现出高声波时差、高电阻率值、高中子孔隙度和低自然电位、低密度,以及自然电位负异常和扩径严重的特征。为研究区后期煤层气储层测井评价提供理论依据。     

单一倾斜裂缝的双侧向测井响应

利用三维有限单元法计算了过井单一倾斜裂缝的双侧向测井响应；结果表明，随着裂缝倾角的增大，响应曲线将变得平缓。对无限侵入（裂缝中充满泥浆）的情形，在裂缝中点处，当倾角小于临界角时，深浅侧向电阻率之间表现出负差异；当倾角大于临界角时，深浅侧向电阻率之间表现出正差异。在不同倾角下，深浅侧向电导率随裂缝张开度的增大而增大；当倾角不变时，深浅电导率之差与裂缝张开度几乎成正比关系。     

致密砂岩储集层裂缝的双侧向测井响应快速计算方法

裂缝性砂岩油气藏是一种极为重要的隐蔽型油气藏，由于其非均质性严重及裂缝分布的复杂性，这类油气藏的测井评价难度较大。双侧向测井被认为是目前常规测井中进行储集层裂缝识别和评价的最有效的测井方法之一。依据平板裂缝模型，按照裂缝的双侧向测井响应特征将裂缝分为低角度裂缝、倾斜角度裂缝和高角度裂缝等3种状态。在进行大量的数值计算的基础上，建立了相应的裂缝性砂岩地层的双侧向测井响应与裂缝孔隙度、裂缝倾角、泥浆电阻率、基岩电阻率之间的函数关系，形成一套适合裂缝性砂岩地层特点的双侧向测井响应快速计算方法，为利用双侧向测井资料快速反演裂缝参数提供有效的支持。实际资料处理表明，根据双侧向测井响应的快速计算方法反演处理得到的砂岩裂缝的参数具有较好的可信度。     

裂缝型铀矿环境中子测井数值模拟

在铀矿地球物理勘探领域,裂缝型铀矿一直是重要的勘探对象之一。通过野外勘探发现,裂缝型铀矿多为黄铁矿、方解石及有机质矿物裂缝中的沥青铀矿以及少量的硅铀、钛铀矿。同时,裂缝结构的存在对测井结果会产生影响,为了准确识别裂缝型铀矿分布状态、分析铀矿含量,对裂缝型铀矿的中子测井响应规律进行研究是十分必要的。基于变化角度裂缝理论,模拟了孔-裂缝介质环境下的铀矿赋存状态,并通过设定不同裂缝参数得到相应的测井响应数据。通过分析结果发现,垂直角度裂缝环境下的热中子密度分布最大值小于水平裂缝环境;垂直角度裂缝环境中的热中子计数明显多于水平角度裂缝环境;裂缝数密度递增前提下,垂直角度裂缝环境下的中子计数值下降幅度明显大于水平裂缝环境。水平角度裂缝环境对热中子的俘获作用更加明显;中子在垂直角度裂缝环境下对裂缝数密度的变化更加敏感。     

致密砂岩储集层裂缝的双侧向测井响应快速计算方法

裂缝性砂岩油气藏是一种极为重要的隐蔽型油气藏,由于其非均质性严重及裂缝分布的复杂性,这类油气藏的测井评价难度较大。双侧向测井被认为是目前常规测井中进行储集层裂缝识别和评价的最有效的测井方法之一。依据平板裂缝模型,按照裂缝的双侧向测井响应特征将裂缝分为低角度裂缝、倾斜角度裂缝和高角度裂缝等3种状态。在进行大量的数值计算的基础上,建立了相应的裂缝性砂岩地层的双侧向测井响应与裂缝孔隙度、裂缝倾角、泥浆电阻率、基岩电阻率之间的函数关系,形成一套适合裂缝性砂岩地层特点的双侧向测井响应快速计算方法,为利用双侧向测井资料快速反演裂缝参数提供有效的支持。实际资料处理表明,根据双侧向测井响应的快速计算方法反演处理得到的砂岩裂缝的参数具有较好的可信度。     

沾化凹陷渤南洼陷超压裂缝的测井响应特征与预测

通过岩心观察、成像测井识别与常规测井资料分析相结合的方法,对渤南洼陷烃源层系内超压裂缝的特征、测井响应标志及预测进行研究。结果表明:渤南洼陷超压源岩层系中裂缝发育,裂缝数量和规模不一,在成像测井上表现为中高角度、倾向杂乱的高导缝;常规测井曲线具有高声波时差、高补偿中子孔隙度、高密度、高地层真电阻率变化率和低自然伽马变化率的"四高一低"的响应特征;超压裂缝大量发育于地层压力系数大于1.2且压力梯度变化大的区域,在压力梯度变化较小的高压区域,可识别裂缝的数量较少、规模较低;超压裂缝带具有横向上连续、纵向上分段的特征,与油气的空间分布匹配性较好,是超压体控制下源岩排烃的重要通道。     

塔巴庙上古储层高角度裂缝测井识别及分布特征研究

利用双侧向电阻率和声波测井分析储层中高角度裂缝的测井响应特征,评价裂缝特征参数(裂缝宽度、裂缝孔隙度)的计算方法,并结合实际岩心观察和具体的测试资料,建立适合鄂尔多斯盆地塔巴庙地区上古储层的高角度裂缝测井响应参数场,在此基础上对研究区的高角度裂缝进行精确识别和定量预测,分析和评价了塔巴庙地区裂缝的发育特征和分布规律,认识到塔巴庙地区高角度裂缝在层位上的分布由下至上有变差的趋势,主要集中在山西组第二段和下石盒子组第一段.当计算裂缝宽度大于0.03 mm且裂缝孔隙度大于0.3%时,配合好的储层地质条件,一般都能获得工业产能.     

双侧向测井反演裂缝在研究碳酸岩中的应用

在双侧向侧井响应的数值模拟及反演方法研究基础上,建立了一套双侧向侧井裂缝评价模型,来估算裂缝孔隙度、裂缝宽度、裂缝渗透率,对裂缝发育层段及裂缝发育程度进行综合评价。笔者以伊朗KASAN地区库姆组C4段碳酸岩储层为例,通过与岩心、试油对比得到较好的地质效果,实际证明此方法是碳酸岩裂缝储层评价的一种有效途径。     

古潜山油藏裂缝性储层的测井评价

古潜山裂缝性储层具有复杂的储集空间和储层非均质性,对缝洞发育程度的评价在储层性能的评价中起着至关重要的作用。以岩心分析资料为基础,将地层微电阻率扫描成像测井(FMI)、常规测井与地质理论相结合,对研究区的十几口井进行了详细的裂缝识别,对地层岩性特征、构造特征与地应力进行了分析。分析结果表明,该区裂缝及溶蚀孔洞发育程度从南到北、从构造高部位向东、西两翼的构造低部位逐渐变差,最大主应力方向基本为北东东-南西西,古应力的方向基本为北东-南西。该方法的解释结果与地质情况吻合较好。     

胜利油田王家岗地区沙四段裂缝储层测井识别方法研究

由于断裂带作用，胜利油田王家岗地区沙四段泥质灰岩段裂缝较发育，形成裂缝储层。研究应用常规测井资料识剐王家岗油田裂缝储层的方法。利用测井资料识别裂缝储层往往存在多解性，为提高裂缝储层识别能力，对王家岗地区裂缝储层发育程度应用综合概率方法进行识别研究，并应用该方法对王家岗油田王120井的裂缝储屡进行了有效识别。     

古潜山油藏裂缝性储层的测井评价

古潜山裂缝性储层具有复杂的储集空间和储层非均质性 ,对缝洞发育程度的评价在储层性能的评价中起着至关重要的作用。以岩心分析资料为基础 ,将地层微电阻率扫描成像测井 (FMI)、常规测井与地质理论相结合 ,对研究区的十几口井进行了详细的裂缝识别 ,对地层岩性特征、构造特征与地应力进行了分析。分析结果表明 ,该区裂缝及溶蚀孔洞发育程度从南到北、从构造高部位向东、西两翼的构造低部位逐渐变差 ,最大主应力方向基本为北东东南西西 ,古应力的方向基本为北东南西。该方法的解释结果与地质情况吻合较好。     

阵列侧向测井响应的计算及其特征

用稳流场的有限元数值方法 ,对于包含井眼、侵入带、围岩和目的层的地层模型 ,计算了阵列侧向具有不同探测深度的视电阻率的径向侵入特性、井眼效应和层厚影响 ,给出了阵列侧向的伪几何因子曲线 ,结合仪器常数的计算讨论了该仪器的测井响应特征 .将计算结果与双侧向测井响应进行了对比 ,结果表明 ,阵列侧向测井能够同时给出 6个不同探测深度的响应值 ,具有纵向分辨率高、径向探测信息丰富等优点 ,尤其适用于薄层测井和测量井周围非均匀地层的性质 ,是 1种新型的、有效的测井手段 .     

断层对煤层水力压裂裂缝扩展的影响

针对煤层中的次生断层或小型滑移断层会影响水力裂缝扩展方向的问题,通过建立压裂裂缝遇断层的二维模型,采用理论分析和数值模拟方法分析逼近角度、水平主应力差、煤岩体弹性模量差异等因素对水力裂缝扩展方向的影响规律,建立裂缝穿过断层形成有效压裂的判断准则,在给定煤岩体参数条件下,拟合出水力裂缝穿过断层形成上下盘煤层贯通裂缝的逼近角度-水平主应力差的临界曲线。结果表明:逼近角度、水平主应力差、煤岩体弹性模量是影响压裂裂缝走向的主要因素,在低主应力差、较小逼近角度、较高顶板弹性模量的情况下,断层面易产生张开型破坏;当逼近角度-应力差坐标点位于曲线上方时裂缝将穿过断层面进入顶板,当角度-应力差坐标点位于曲线下侧时断层面张开裂缝将扩展至下部煤层形成上下盘煤层贯通裂缝。     

致密砂岩裂缝填充识别及其测井响应特征——以鄂尔多斯盆地镇泾油田延长组为例

鄂尔多斯盆地镇泾油田延长组发育致密砂岩裂缝,准确识别裂缝的填充程度有助于更好地评价和开发致密砂岩储层。运用延长组的岩心资料、成像测井资料和常规测井资料,统计裂缝的产状、填充矿物和填充情况,确定研究区裂缝主要岩性为细砂岩和粉砂岩,主要填充物为方解石,通过交会图和正态分布,总结了有填充裂缝和未填充裂缝的测井响应特征,对比了有填充裂缝和未填充裂缝的测井响应差异,选取裂缝敏感的测井参数,构建曲线变化幅度参数和曲线变化率参数,进而构建裂缝有未填充的综合指数识别方法。结果显示,感应测井对裂缝有填充和未填充响应有明显差异,孔隙度测井对裂缝有填充和未填充有一定的响应差异,岩性测井响应差异最不明显。将响应特征和识别方法应用于研究区2口井,对裂缝有未填充的综合识别率达76%。结果表明该响应特征和识别方法可为致密砂岩裂缝填充评价提供新思路,完善裂缝致密砂岩储层的评价方法。     

新型动电测井仪复合式电极系分析和测试

对实际探测器复合式电极系进行研究,重点研究动电测井探测器复合式电极系结构、工作原理及电子系统原理及测试等。使用有限元法进行数值模拟,分析电场响应结果并求解出电极系系数数值解。其次,分析复合电极系电路系统原理并在实验室对发射和采集系统电路进行上电测试和高温实验。结果表明:这种探测器成功地将不同结构和材料要求的声、电探测器融合在一起,且能实现声、电信号记录点深度对齐;电路系统在高温下工作正常,可以进行下井实验。研究结果为动电测井探测器的研究、实现以及井下现场测试提供理论支持。     

煤层温度和应力梯度变化对煤层瓦斯压力计算的影响

针对煤层在地表有露头或出口的情况,根据煤层瓦斯渗流方程,提出了考虑煤层温度和地应力梯度变化的煤层瓦斯压力的计算方法。对某矿井煤层瓦斯的理论计算和实例结果表明：煤层温度和地应力梯度变化对煤层瓦斯压力有较大影响,对于深部开采煤层和高温矿井,考虑地温和地应力梯度的影响,将使所确定的煤层瓦斯压力值更准确。     

天然裂缝对煤层水力压裂裂缝扩展的影响

煤层井下水力压裂过程中,天然裂缝会对水压裂缝的扩展产生重要影响,通过建立水压压裂裂缝遇天然裂缝二维模型,采用理论分析结合数值模拟的方法,对裂缝扩展规律及天然裂缝破坏机理进行研究.研究表明:扩展中主裂缝与天然裂缝的相交角度、水平主应力差及天然裂缝的发育程度是影响扩展方向的主要因素.在低主应力差、低相交角的条件下,压裂裂缝趋于沿天然裂缝发生剪切破坏扩展;在高应力差和高相交角情况下,压裂裂缝易直接穿过天然裂缝扩展.当天然裂缝尺寸较长,压裂裂缝易沿天然裂缝扩展,而小尺寸的天然裂缝对裂缝扩展影响不大.