三层媒质中的镜像法及其在普通电阻率测井中的应用

将二层媒质中的镜像原理推广到三层媒质,建立点电流源位于任意位置时三层媒质中的电位计算解析公式,应用于计算三电极梯度电极系在三层地层中的测井响应。归纳总结测井响应特征与三电极在地层中的位置关系。电位与三层媒质镜像源的关系揭示了测井响应机理。利用COMSOL有限元软件数值计算验证了三层媒质镜像原理计算三电极梯度电极系测井响应的有效性。三层媒质镜像原理可用于获取各种电极系测井在三层导电媒质中的响应计算解析式,为电极系参数设计和响应特征分析提供理论依据。     

利用测井资料定量评价煤层顶底板的封闭性

煤层顶底板的封闭性能是煤层气富集高产的主控因素之一。利用测井资料,基于岩心刻度测井的思想,通过对煤层顶底板岩性、物性和裂缝发育特征等的综合分析,选取岩性系数、岩层厚度、孔隙度、渗透率、裂缝强度指数这5个评价指标作为影响煤层顶底板封闭性能的主要因素,得出煤层顶底板封闭性综合评价模型,并以此模型计算的综合评价指数对研究区煤层顶底板的封闭性展开定量评价。研究结果表明:煤层顶底板封闭性与其顶底板的岩性、物性、厚度及裂缝发育特征等密切相关,其封闭性能与岩性系数、厚度呈正比关系,与孔隙度、渗透率和裂缝强度指数呈反比关系。煤层顶底板封闭性综合评价指数越高,封闭性能越好。研究区5号煤层顶底板的封闭性较好,封闭性能较强的区域位于西部、南部及中部韩1 0-1 1井区,较差的区域位于东北部。     

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。     

柴达木盆地红沟子构造裂缝控制因素与定量模拟

目的 探索红沟子构造地区的储层裂缝发育的控制因素与定量模拟方法.方法 通过岩心分析、测井资料综合解释、构造应力场裂缝模拟和试井分析等手段,研究了红沟子构造地区的裂缝发育的控制因素与附加用深度、岩性条件约束的定量模拟方法.结果 红沟子构造地区的构造裂缝发育程度与岩性及其组合、岩层厚度、所处的构造部位以及构造应力特征密切相关.结论 裂缝发育控制因素系统分析是确保裂缝定量模拟精度的关键.     

频率衰减梯度属性在沁水盆地南部煤层气预测中的应用

针对沁水盆地南部二叠系山西组煤系地层煤层气富集的特征,将频率衰减梯度属性应用于该区的煤层含气性检测。首先基于小波变换,利用分解小波谱的时频分析方法,有效地提取了煤层气中地震信号的时间-频率分布特征;其次构建了与实际勘探目标储层物性参数近似的地质模型。模拟结果表明用频率衰减梯度属性识别煤层的含气性的方法是可行的。将该方法应用到沁水盆地南部的煤层含气性预测中,其预测结果与实际测井解释含气性的结论相一致,有效地提高了储层预测的准确性;且为沁水盆地南部煤层气及类似储层的预测提供一种可行的方法。     

浅埋煤层群工作面合理区段煤柱留设研究

为确定浅埋煤层群开采合理的上下煤层区段煤柱布置,减缓下煤层煤柱集中压力和地表裂缝发育,实现环境友好的安全开采,论文以陕北神南矿区柠条塔矿为背景,采用Flac3D分析1~(-2)煤层和2~(-2)煤层工作面同采区段煤柱宽度和不同留设方式的应力和塑性区分布规律,以及不同煤柱错距地表下沉规律。通过物理相似模拟,揭示1~(-2)煤层和2~(-2)煤层区段煤柱不同错距的岩层破断规律。研究得出:1~(-2)煤层合理的煤柱宽度为20 m;下煤层煤柱应力、地表下沉梯度和地表拉裂缝随着煤柱错距的增大而减小,沿倾向煤柱错距达到40 m时下煤层煤柱集中应力和地表拉裂隙明显减弱。同采工作面沿走向错距大于60 m时,地表下沉梯度和地表拉裂隙明显减小。     

大牛地气田裂缝有效性分步表征方法及应用

裂缝是低品位气田天然气运移的主要通道,其发育程度是控制储层品质的重要因素,分步表征裂缝有效性有助于典型裂缝性气藏的储层评价.本文采用多种测井系列分步表征裂缝有效性,通过大量的岩心观察掌握鄂尔多斯盆地大牛地气田裂缝的基本特征,采用交会图法分析裂缝的测井响应特征,并建立基于常规测井的判别分析模型,在定量计算裂缝宽度的基础上,利用分形理论法表征其裂缝的有效性.分步表征方法克服了裂缝宽度计算公式选择的盲目性和单井数据整体偏移的影响,避免了非裂缝段的干扰.     

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.     

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。     

矿山开采覆岩应力拱演化规律研究

根据京西矿区木城涧煤矿井下开采条件,利用离散元方法模拟了煤层开采过程中上覆岩层应力拱的演化过程,并对覆岩的真实破坏和裂隙发育情况进行了可视探测。模拟表明,随着开采面积的增大,拱项向上部空间不断扩展,最终可稳定在开采煤层厚度的8倍左右范围内。现场采用钻孔摄像技术探测结果表明,覆岩裂隙发育不均衡,呈现破裂区与完整区交替出现的情况,裂隙上限与离散元模拟的应力拱拱顶位置比较吻合。     

地球深部页岩气储层的大地电磁响应特征

为了探究大地电磁测深法(magnetotelluric, MT)对地球深部页岩气储层的探测能力,进行数值模拟研究。首先,将3 000、3 500、4 000、4 500、5 000 m设为目标页岩气储层埋深,每种深度条件下设定11种围岩电阻率3、5、25、35、70、100、200、300、500、800、1 200Ω·m, 6种目标页岩气储层电阻率10、15、20、30、40、50Ω·m, 4种目标页岩气储层厚度(50、100、180、300 m),共建立1 320种地电模型。然后,利用正演模拟计算各模型的大地电磁响应特征,获得理论计算的视电阻率资料,分析各种条件下存在目标页岩气储层时引起的视电阻率曲线差异大小。数值结果表明：利用MT法对深部页岩气储层进行勘探时,围岩电阻率的大小、页岩气储层的厚度对MT法分辨力影响很大。一般来说,随着埋深变大,分辨能力会明显变小,但当围岩电阻率较大或页岩气储层较厚时,会弥补埋深变大带来的这一不足。从数值模拟的角度证实了MT法勘探深部页岩气储层的有效性,为MT法精细勘探深层页岩气资源提供了理论参考。     

浅部煤层水力压裂缝态研究

石油压裂裂缝发育与煤层的裂缝发育有着很大的区别,根据石油压裂裂缝发育推测煤层裂缝压裂形态有着很大的限制。基于此,根据假设较理想状况下对地层裂隙进行理论分析,在室内进行缝板实验和群砂体实验等基础实验,根据基础实验的现象设计和模拟煤层岩芯压裂,得出煤层压裂缝态发展的基本情况,为研究煤层压裂提供参考与帮助。     

柴达木盆地东坪气田基岩储层裂缝建模方法研究

东坪气田基岩气藏是罕见的非常规裂缝性气藏，有效模拟天然裂缝的发育状况及展布特征十分困难。针对这一问题，在分析东坪气田基岩气藏储集空间特征的基础上，确立了基岩储层DFN离散裂缝模型的建立思路。先基于成像测井解释的裂缝倾角、裂缝方位角等裂缝特性参数，将东坪基岩储层裂缝分为两组走向近似垂直的天然裂缝，分别模拟了两组天然裂缝的密度分布。再以裂缝密度曲线作为目标曲线、地震综合属性体作为趋势约束体，建立了DFN离散裂缝分布模型。通过提取裂缝密度、孔隙度及渗透率等属性参数，研究了东坪基岩储层裂缝的分布特征，发现裂缝主要受断层控制，平面上和纵向上均存在强的非均匀发育特性。最后，运用东坪基岩储层生产动态特征和气藏数值模拟的产量历史拟合效果检验了DFN离散裂缝模型对基岩储层的适用性。研究成果可为非常规基岩储层的裂缝模拟提供强有力的技术手段。     

层间岩层厚度对上组煤的影响分析

下组煤的开采直接影响着上组煤及其顶底板的稳定性,层间岩层厚度及岩层垮落特征是能否进行上行开采的关键因素。以山西省吕梁某矿4号煤层与42采区煤层层间岩层为背景,采用理论分析、数值模拟、现场实测等方法,研究层间岩层厚度变化对层间岩层及其垮落特征的影响,以便确定42采区上组煤层开采的可行性。结果表明:当层间岩层厚度为18.2～28.2 m时,42采区煤层位于4号煤层裂隙带,顶底板较完整,可进行上行开采,同时在4号煤层采空区边界上方出现悬空结构,上行开采时应采取底板充填、调斜工作面等措施以避免矿压灾害的发生;当层间岩层厚度为10.2 m时,42采区的煤层位于4号煤层规则垮落带与裂隙带的交界处,42采区煤层及其顶底板遭受严重破坏,不建议开采;当层间岩层厚度为10.2～18.2 m时,42采区煤层处于4号煤层裂隙带,但裂隙较发育,需采取一系列安全技术措施或延长间隔时间,方可进行开采。该研究可为类似条件下的上行开采可行性分析提供理论依据与工程参考。     

浅谈煤田测井中煤层定厚解释误差

煤田测井的重要任务是煤层定厚解释、提供可靠的煤层厚度及埋深成果。由于测量技术条件的改变、方法探测原理和纵向分辨率的不同,再加上人为因素的影响,不同方法测井曲线的煤层定厚解释必然存在一定误差,为衡量成果的可靠性,有必要限制误差范围。     

基于测井新技术解释有效裂缝发育规律

成像测井资料提供了井下裂缝的准确分布状态,可以准确提取裂缝的参数,包括裂缝的倾角、倾向,裂缝的组合特征,这些参数为地质分析提供了极为有价值的信息。将多井的成像资料分析的结果,结合取芯岩芯分析,运用地质规律对地质特征相似的邻区进行了裂缝预测。利用四川某地区下三叠统飞仙关组储层10口井的成像和岩芯资料,通过分析裂缝的分布特征和影响裂缝发育的岩石特性、裂缝的溶蚀和充填情况、裂缝与现代地应力和构造的关系,解释出了3个有效裂缝发育带、5个有效裂缝欠发育带和2个裂缝不发育带。该结果得到了实钻资料的证实,表明综合测井新技术解释有效裂缝发育规律是可行的。     

钢筋混凝土简支梁裂缝的有限元分析

钢筋混凝土结构是一种带裂缝工作的构件,当裂缝宽度达到一定的宽度时,结构就有可能失去承载能力或耐久性大大下降,所以裂缝的产生和发展始终是混凝土界所关心的重要问题之一。本文利用非线性有限元程序VecTor2的试验梁进行非线性有限元分析,并将试验值与计算值进行比较。发现随着纵筋率的提高,裂缝发展得越是充分,裂缝间距越小,裂缝宽度也越小。裂缝总是先在纯弯段出现,然后向支座方向逐渐出现,这和弯矩梯度有关。     

酒西盆地鸭儿峡油田志留系变质岩油藏的裂缝特征

为明确潜山变质岩的裂缝发育特征,以酒西盆地鸭儿峡油田志留系潜山变质岩油藏为例,综合利用成像测井、岩心观察、大量的薄片统计和核磁共振手段对裂缝方向、充填程度、裂缝参数和核磁共振响应特征进行研究系统研究.结果表明,研究区裂缝方向主要为北西方向和北东,裂缝类型以斜交缝为主,其次为垂直缝,水平缝发育程度差,裂缝充填严重.斜交缝的分布频率平均为1.01条/m,垂直缝为0.19条/m;水平缝为0.26条/m.裂缝宽度平均为0.775 mm,裂缝长度平均为6.56 cm.垂直缝的裂缝宽度最大,斜交缝中开口缝比例最高.具有储集性能的裂缝性变质岩在核磁共振T2谱主要为双峰和三峰态,有利目标区寻找应该以北东向裂缝发育区为重点.     

无侧限压缩下中心裂缝压实黏土强度及破坏特征分析

为探讨中心裂缝对压实黏土试样无侧限抗压强度及破坏特性的影响,考虑裂缝倾角β、裂缝长度2a和试样厚度H等条件,对预制中心裂缝的立方体压实黏土试样进行无侧限抗压强度试验,并对不同裂缝倾角条件下试样的破坏特征进行了分析。试验结果表明,裂缝倾角、裂缝长度和试样厚度均会对试样的弹性模量和无侧限抗压强度有不同程度的弱化作用。其中,裂缝长度的弱化作用较裂缝倾角的更强,而试样厚度仅在2～6 cm时,其弱化作用才会变得显著。关于试样的破坏特征,其裂纹的扩展方式主要是受裂缝倾角的影响,当β=0°时,裂缝尖端主要是扩展翼型裂纹;当β=15°～60°,裂缝尖端主要是产生翼型裂纹和次生共面裂纹;当β=75°和β=90°时,裂缝尖端主要是产生翼型裂纹和次生倾斜裂纹,此外,在预制裂缝中部还会发育有拉伸微裂纹。     

腰英台地区裂缝分布规律与油气运聚的关系

目的研究腰英台地区裂缝分布规律与油气运聚之间的关系。方法在岩心、分析测试等一性资料对裂缝标定的基础上,提取裂缝测井响应特征,进而对全区裂缝进行全面系统的测井解释,然后结合钻井、压裂等后期动态资料对测井解释的裂缝作核实验证。结果裂缝的发育程度与岩性、层厚和构造因素有关,而断层作用尤为明显。结论腰英台地区裂缝性储层发育段是该区的主力含油层,从储盖配置关系来看,裂缝在油气疏导方面起主要作用。