利用定压毛细管恒流装置测定岩石相对渗透率曲线

本文就用稳定法测量相对渗透率曲线中,存在的注入流量难以稳定的问题,提出了一种新的稳流方法。即利用定压毛细管恒流装置代替微量泵作以上测定。并就此用理论及实验结果证明其切实可行。     

油气田实验室在数字化实验能力建设中的实践

利用海上油田宝贵的岩心资源,实验室以最大化实现岩心样品衍生数据价值为目标,通过玻璃刻蚀微观可视化实验、核磁动态驱替实验、数字岩心实验等实验新技术、新方法的引入,以数字化手段,实现了对油气藏储层微观结构和流体渗流特征的精细化描述,为科研工作提供了更高质量的数据支撑,将油气田开发中对储层地质特征认识和剩余油富集研究的尺度从油藏尺寸向微观孔喉尺寸推进了一大步,为打破地质油藏专业研究中面临的“看不见、摸不着”的“黑箱”困境提供了强有力的数据支持。通过信息化、数字化手段,研究人员可以清清楚楚的“看到”地下的储层孔喉特征和流体渗流特征。实验室把以前只能定性认识的特征和规律通过实实在在的数字来定量化展现在油藏研究人员面前,为精细化研究奠定了基础,取得显著应用效果,为下一步油气田实验室的实验管理业务在数字化转型中如何布局指明了方向。     

基于岩石铸体薄片图像的数字岩心三维重构

由于岩心三维重构的CT扫描方法成本高昂,提出一个基于光学显微镜下铸体薄片图像的数字岩心三维重构方法。研究对采集的铸体薄片图像进行图像处理获得重构的训练图像模板,再应用多点地质统计学进行图像模板特征提取与数字岩心三维重构。实验采用鄂尔多斯盆地苏里格地区的若干岩心样本进行效果测试,结果表现为三维重构后的数字岩心孔径尺寸分布与真实值趋势相同,孔隙度的相对误差均在8%以内。上述研究内容表明基于岩石铸体薄片图像进行数字岩心的三维重构是有效的。     

基于数字岩心技术的砂岩渗透性研究

在煤矿行业内,有关砂岩渗透性的研究停留在利用试验实测层面上,如物性分析、高压压汞、核磁共振等技术,都是通过计算某种气体或液体穿过岩石样本的体积,获得岩样渗透特性。然而,在岩样整体渗透性测量方面这些方法无法实现定量化、可视化的效果。本文采用X-微米CT技术对霍州煤电Hz-3号样进行扫描,建立三维数字岩心渗流场模型,运用可视化软件Avizo的图像处理,提取出连通孔隙部分,并对该部分孔隙进行渗透性研究,模拟其渗流曲线路径。结果表明:在总孔隙中,连通孔隙的占比较少,约占总孔隙的31%;岩样渗流曲线呈现出局部层状分布,Y方向渗流曲线出现断流现象,岩样整体渗透率范围在000215～000267 mD之间,渗透性较弱。     

深部地层取心层裂机理研究

在深部高地应力地层中取心,岩心层裂(饼化)是一种常见的工程现象。岩心层裂和岩体的物性、力学性质以及原地应力密切相关。为研究钻井取心过程中岩心层裂现象的机理,结合川西南部地区Ａ井和B井取心过程中的岩心层裂现象,考虑岩石矿物组分与岩石脆性指数的关系,基于应力集中的非均匀岩石拉伸破坏模型,给出了岩心层裂现象产生的判据,采用理论计算和数值模拟方法对饼化现象进行了验证。研究结果表明：脆性矿物含量越高,岩石脆性越强,越易生成裂缝;岩心套取是一个卸载水平方向最大主应力的过程,卸载速度越快,损伤处的附加拉应力越大,且对应被激活损伤的尺寸就越小,当附加拉应力大于岩石抗拉强度时,会出现岩心层裂现象,随着取心的继续此过程将重复地发生下去。     

基于混沌遗传算法与小波多分辨率分析的岩心图像匹配

针对岩心图像尺寸大,特征信息不明显的特点,充分利用混沌遗传算法的随机性大大减少了传统搜索算法消耗的大量运算时间。利用小波多分辨率分析的方法在小波变换子图像上进行粗匹配,再在原始图像上精匹配,浓缩了岩心图象的特征信息在保证匹配准确度的同时提升了运算速度。将混沌遗传算法与小波变换多分辨率分析相结合,将其应用于大幅岩心图像的配准。实验表明,该方法能够快速而有效地进行图像配准,兼顾了匹配效果和匹配速度。     

不同分辨率岩石CT图像的优化处理方法1)

数字岩心技术在油田开发中得到了越来越多的应用,CT图像处理的准确性是数字岩心技术在石油行业应用的关键。针对同一砂岩进行了三次不同分辨率的CT扫描实验,对获得的三组图像数据分别基于三种图像滤波算法进行处理;并对比分析了各种方法的处理效果,总结出不同分辨率岩石CT图像的最优处理方式。结果表明,随着分辨率增加,CT图像中噪声点总量增加,相边界灰度梯度减小;三种滤波算法中中值滤波和非局部均值滤波在边界信息保护方面效果最好,各向异性扩散滤波除噪能力最强;岩石CT图像在较低分辨率下非局部均值滤波和中值滤波的处理结果均比较理想,对于中等分辨率图像各向异性扩散滤波效果最佳,高分辨率下需要使用非局部均值滤波与各向异性扩散滤波综合处理才能取得理想效果。     

基于Minkowski泛函和K-means聚类算法的岩石类型划分

数字岩心技术的发展和计算科学、物理学、统计学、油藏工程等多学科的交叉融合,为基于数字岩心图像的岩石类型的精细划分提供了一种新的方法。基于micro-CT物理法成像处理后获得的砂岩数字岩心图像,运用闵可夫斯基泛函作为基于数字岩心图像的岩石物性特征的综合表征参数;并结合K-means聚类算法,可以达到基于数字岩心图像的岩石类型的精细划分和获得基于精细岩石类型层次系统的目的。对于后续基于精细岩心层次系统岩心物性参数的模拟和粗化具有十分重要的意义。     

盐沉析体系在多孔介质中的结晶动力学研究

盐沉析法提高水驱采收率技术要在油田应用必须研究盐沉析体系的结晶动力学方程,而油藏是一个多孔介质系统,本文首次开展了针对人造岩心和天然岩心多孔介质的盐结晶动力学研究,采用数学方程描述了盐沉析体系在多孔介质中的结晶动力学。结果表明,盐沉析反应过程可以用两个方程来描述,即①注入体积与压差的关系为Y=（a＋bx）/（1＋cx＋dx2）—有理函数;②注入体积与出口钠离子浓度的关系为Y=1/（a＋bx＋cx2）—反二次方程。通过压力上升和溶液中钠离子浓度下降的描述,动力学方程间接反映了流动过程中盐沉析的形成和盐沉析大小,对深入研究诱导盐沉析体系的调剖工艺设计具有重要指导意义。