用高分辨率声波与地震资料描述碳酸盐岩性质

在碳酸盐岩地层中了解孔隙结构对于描述井眼处和油藏范围内的岩石特性是重要的。我们描述了佛罗里达州南部碳酸盐岩含水层中的井眼和井间的孔洞地层。岩心资料和岩相描述了基质和孔洞孔隙度及岩性。岩性资料结合测井资料提供了井中500ft地带的岩石孔隙度。我们用井间地震成像资料预测油藏的流动单元，地震成像资料包括：速度层析X射线成像和高分辨率反射地震资料。根据孔隙粘滞弹性理论产生合成地震波曲线来模拟井间地震资料，并用由测井曲线导出的岩石物性参数构建计算机模型，其中包括由高分辨率单极子声波资料导出的一条Q测井曲线。观测的与计算所得的地震波曲线显示了很好的一致性，同时观测与计算的幅度——深度分布曲线表明两口井之间的主要地质单元的边界是连通的，而幅度的小差异是由于存在横向上的非均质性。反演阻抗反射地震资料来测试模型结果。并将阻抗和井眼位置处的孔隙度、渗透率测井曲线建立关系，得出经验关系式。这些方程用于将阻抗图像转换为渗透率和孔隙度图像。这些图像表明主要地质单元和孔隙度成像中的横向变化之间的连续性，这里40％以上的孔隙度与低阻抗带有关。现场观察到的碳酸盐岩地层中的高分辨率反射声波与因孔洞的存在所引起的孔隙变化有关。图像表明碳酸盐岩地层中的孔洞带延续200ft，而后相对不延续，这些孔隙度和渗透率不延续的流动单元是由接触式孔洞形成的。     

一种根据核磁共振成像检验岩石物理数据的模拟方法

在一定的实验条件下可以用核磁共振（NMR）成像绘制非均质性砂岩岩心的三维孔隙度和渗透率分布图。此种孔隙度和渗透率分布数值可用于模拟岩心的第一接触混相驱替。为了检验孔隙度和渗透率数据。把数值模拟中随时间和空间而变化的移动相浓度当作为岩心成像实验的移动相浓度。结果表明，通过刻度标定，可由NMR成像（NMRI）来获得非均质性岩心的三维孔隙度和渗透率分布。     

碳酸盐岩岩心孔隙空间的三维成像和特征描述，预测单相流和两相流性质

岩石储存和流动流体的能力取决于孔隙体积、孔隙几何形状及孔隙连通性。许多沉积环境中的碳酸盐岩本身是非均质的，并且经历过明显的成岩作用。这些碳酸盐岩尤其难以描述，其原因是它的孔隙大小的变化可达几个数量级，不同尺度的孔隙的连通性对流动性质有极大影响。例如，骨架孔隙系统中单独的孔洞孔隙会使孔隙度变大，而不是渗透率，会因圈闭在单个孤立孔洞中的油气导致残余油饱和度大。接触型孔洞网络可对渗透率有极大影响，导致采收率更高。 在本文中，我们对采自露头和储集层的一组碳酸盐岩岩心以微计算层析X射线成像（μCT）方式进行三维（3D）成像。不同岩心的孔隙空间的形态显示了多种布局和连通性。分辨率低（样品尺寸大）的图像可降低不连通孔洞孔隙度的大小、形状和空间分布。这组岩心中的某些岩心的分辨率高（分辨率小于2微米）的图像可以探测3D粒间孔隙。通过微层析X射线成像的一种局部对比，实现消除具有亚微米孔隙的区域。对成像的岩心进行MICP实验测量，其测量值与基于成像的MICP模拟值一致性好。这些结果指示了能探测几种尺度数量级的孔洞／大孔隙／微孔隙空间分布的成像方法质量。 对求解的数字图像数据进行单相流和溶解物运移的高分辨率数值模拟。研究出一种混合数值方案，它包含了微孔隙对总岩心渗透率的影响。这些结果表明：在许多情况下，有几个流动通道对岩心渗透率有重要影响。用3D可视化、局部流速测量和溶解物运移结果图示说明了流场中微孔隙的作用。 由图像得到的孔隙网络模型说明了在碳酸盐岩样品中所观察到的孔隙布局和几何形状变化大。孔隙网络的图像和定量数据都说明了变化大。说明所得到的两相自吸驱替残余饱和度与孔隙网络不同的布局性质和结构性质有很大关系。比较了碎屑岩和碳酸盐岩岩心的与实验室测量速度有关的残余油饱和度和数值模拟残余油饱和度，结果喜人。 这些结果说明：当用岩心描述参数（Lucia，1999）、孔隙度-渗透率、MICP（Skalinski等，2005）和相对渗透率（Hamon，2003）分类时不同岩心的岩石物理特性差异，3D成像和分析有助于不同岩石分类方法的综合。     

塔里木盆地北部震旦系齐格布拉克组白云岩储层特征及成因

塔里木盆地震旦系齐格布拉克组发育一套以碳酸盐岩为主的古老地层,它的形成时代老,埋藏深度大,后期改造强烈,储层成因控制因素复杂。露头剖面、岩心观察和150个薄片分析表明,齐格布拉克组发育微生物白云岩、颗粒白云岩、晶粒白云岩和混积岩4种类型,比例分别占30%、25%、30%和15%。齐格布拉克组储集空间包括孔隙（原生孔、次生孔和微生物岩相关孔）、溶洞和裂缝（构造溶蚀缝和缝合线）3种类型。68个露头和岩心样品测试揭示,微生物白云岩孔隙度集中分布在2.5%～3.5%之间;晶粒白云岩中晶间孔隙和溶蚀孔洞发育,孔隙度分布在2%～4%之间,最大的可达9%,且晶体越粗,孔隙度和渗透率越好;颗粒白云岩中溶蚀孔洞发育,孔隙度分布在2%～3.5%之间,部分可达7%。在此基础上,综合碳氧同位素和包裹体数据,认为大气淡水溶蚀作用是储层的主要贡献者,埋藏阶段构造-热液溶蚀作用对储层保存和再改造起重要作用。     

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〗塔里木盆地和田古隆起区下古生界发育灰岩、白云岩两类储层。灰岩储层类型有灰岩溶蚀孔隙（孔洞）型储层、灰岩岩溶缝孔洞型储层和构造裂隙型储层。灰岩溶蚀孔隙（孔洞）型储层发育与加里东期、海西期不整合面没有密切的关系; 储渗空间发育受组构控制; 属低孔低渗、储集性较差的储层。灰岩岩溶缝孔洞型储层发育分布与加里东期、海西期不整合侵蚀面有着密切的关系; 发育分布非均质性强。灰岩构造裂隙型储层可发育高角度斜交或垂直层面的部分充填和未充填构造裂隙。白云岩内发育晶间孔及晶间溶孔、溶蚀孔洞、大型洞穴、风化裂隙、构造裂隙等5种储渗空间，它们构成白云岩岩溶缝孔洞型、白云岩溶蚀孔洞型两类储层。白云岩岩溶缝孔洞型储层发育与加里东期、海西期不整合面有着密切的关系; 其涉及厚度较小。白云岩溶蚀孔洞型储层的发育具有普遍性; 与加里东期、海西期不整合面关系不密切; 非均质性明显。白云岩溶蚀孔洞型储层在寒武系及下奥陶统广泛发育, 孔隙度较高, 渗透率较低，是该区最值得勘探的储层类型。     

低孔隙度低渗透率泥质砂岩储层中胶结指数m和饱和度指数n的计算和应用

低孔隙度低渗透率储层的孔隙结构复杂,连通性较差,孔隙中流体分布不均匀,Archie公式中系数m、n的确定存在较大误差.由传统统计分析方法求取的m和n参数会随孔隙度和含水饱和度的不同变化,使测井电阻率计算的含油气饱和度精度降低.从数学物理边界条件和低孔隙度低渗透率储层的地质特征出发,分析了低孔隙度低渗透率储层中胶结指数m和饱和度指数n的变化特征.从储层岩石的地质作用和岩石物理变化过程探讨低孔隙度低渗透率储层中地层胶结指数m随孔隙度变化的一般规律,并用渗滤门限理论(PPTT)解释这一变化过程,建立了地层胶结指数m和饱和度指数n的准确计算方法.应用新参数对应的饱和度关系对QL油田不同水淹程度的2口井进行了处理解释,获得了良好的效果.     

非均质致密砂岩应力敏感性的定量表征

基于渗透率应力敏感实验研究非均质致密砂岩渗透率应力敏感性,根据颗粒Hertz接触变形法则,建立非均质致密砂岩毛管孔隙渗透率应力敏感定量表征模型,对孔隙度、渗透率和渗透率级差随有效应力变化规律进行了量化分析,并将理论计算结果与实验结果进行对比验证,从理论上对实验结果及规律进行了解释。结果表明,非均质致密砂岩的应力敏感性主要表现为渗透率应力敏感性,不同岩石渗透率随有效应力的变化具有不同步性,岩石渗透率越低,渗透率下降速度越快,非均质岩石渗透率下降速度介于岩石高渗透层与低渗透层渗透率下降速度之间;非均质岩石渗透率级差越大,渗透率应力敏感曲线越靠近岩石低渗透层渗透率应力敏感曲线,且渗透率级差随着有效应力的增大而不断增大。     

普光气田飞仙关组和长兴组测井解释方法

普光气田飞仙关组和长兴组碳政盐岩储层具有溶蚀孔发育、局部裂缝发育、储层孔隙结构比较复杂、非均质性比较强的特点.钻井取心资料表明,岩石中白云石质量分数与溶蚀孔洞的发育具有密切关系,以鲕粒白云岩和残余鲕粒白云岩为最优.从储层孔隙结构入手,利用岩电关系研究成果优化测井解释模型,提高储层孔隙度、渗透率和饱和度等参数的计算精度;...     

碳酸盐岩孔隙空间三维成像及描述：单相和两相流体

岩石中流体的储存和流动能力取决于孔隙体积、结构及其连通性。碳酸盐岩自身的各向异性是在一系列的沉积和成岩作用下形成的。因为碳酸盐岩的孔隙大小变化有几个数量级，孔隙的连通性不同，从而大大影响其流动性，描述碳酸盐岩储层就特别困难。例如，在一个基质孔隙系统中，独立的孔洞可以增加孔隙度但不增加渗透率，由于孔洞已被堵死导致其剩余油饱和度高。连通的孔洞系统对渗透率的影响很大，获得较高的采收率。 本文利用的是从露头和储层中所取的碳酸盐岩岩心，用微型计算机X照相（micro computed Tomography，简写为uCT）进行三维成像。不同岩心的空间孔隙形态具有不同的布局和连通性。低分辨率成像（采样尺寸大）可以用于判断（不连通的）孔洞孔隙的大小、形状及空间分布。高分辨率成像（分辨率小于21um）能够进行三维晶粒间的孔隙度探测。通过uCT差异对比技术可以在微观孔隙度上进行区域性的描述。对岩心成像的实验室MICP测量值和基于成像的MICP模拟值具有很好的一致性。这个结果表明成像方法可以用于解决跨越几个数量级的孔洞、大孔隙、微孔隙的空间分布问题。 在数字成像资料中已经采用单相流体的高分辨率数值模拟和溶质传递技术。结果表明，在多数情况下，少量的主要通道决定了岩心的渗透率。通过三维可视化技术、局部流体速度测量值及溶质传输结果中描述了流场中微孔隙度的规律。 经成像技术得出的孔网模型说明在碳酸盐岩样中观察到的孔隙结构和形态有很大的变化，其孔网的外观及定量参数都有很大的差异。两相残余流体饱和度在很大程度上取决于孔网的布局和结构，在实验室测定的碎屑岩和碳酸盐岩的残余油饱和度和数值模拟的结果有很好的一致性。结果表明，在按岩心描述参数、孔隙度、渗透率、MICP和相对渗透率分类时，不同的岩心的岩石物理性质是不同的。三维成像和分析有助于把不同的岩石分类方法结合起来。     

应用碳酸盐岩岩心孔隙空间的三维成象和特征描述结果预测单相流和两相流性质

岩石储存和流体流动的能力取决于孔隙体积、孔隙几何形状及孔隙连通性。许多沉积环境中的碳酸盐岩本身是非均质的，并且经历过明显的成岩作用。这些碳酸盐岩尤其难以描述，其原因是它的孔隙大小的变化可达几个数量级，不同尺度的孔隙的连通性对流动性质有极大影响。例如，骨架孔隙系统中单独的孔洞孔隙会使孔隙度变大，而不是渗透率变大；会因捕集在单个孤立孔洞中的油气导致残余油饱和度增大；接触型孔洞网络可对渗透率有极大影响，导致采收率更高。 在本文中，我们对采自露头和储集层的一组碳酸盐岩岩心以微计算层析X射线成象（μCT）方式进行三维（3D）成象。不同岩心的孔隙空间的形态显示了多种布局和连通性。分辨率低（样品尺寸大）的图象可降低不连通孔洞孔隙度的大小、形状和空间分布。这组岩心中的某些岩心的分辨率高（分辨率小于2um）的图象可以探测3D粒间孔隙。通过微层析X射线成象的一种局部对比，实现消除具有亚微米孔隙的区域。对成象的岩心进行MICP实验测量，其测量值与基于成象的MICP模拟值一致性好。这些结果表明了能探测几种尺度数量级的孔洞／大孔隙／微孔隙空间分布的成象方法的应用效果。 对求解的数字图象数据进行单相流和溶解物迁移的高分辨率数值模拟。研究出一种混合数值方案，它包含了微孔隙对总岩心渗透率的影响。这些结果表明：在许多情况下，有几个流动通道对岩心渗透率有重要影响。用3D可视化、局部流速测量和溶解物迁移结果图示说明了流场中微孔隙的作用。 由图象得到的孔隙网络模型说明了在碳酸盐岩样品中所观察到的孔隙布局和几何形状变化大。孔隙网络的图象和定量数据都说明了这种现象。说明所得到的两相自吸驱替残余饱和度与孔隙网络不同的布局性质和结构性质有很大关系。比较了碎屑岩和碳酸盐岩岩心的与实验室测量速度有关的残余油饱和度和数值模拟残余油饱和度，结果喜人。 这些结果说明：当用岩心描述参数（Lucia，1999）、孔隙度-渗透率、MICP（Skalinski等，2005）和相对渗透率（Hamon，2003）分类时不同岩心的岩石物理特性存在差异，3D成象和分析有助于不同岩石分类方法的综合。     

高含水期储集层物性和润湿性变化规律研究

随着大庆油田水驱程度的不断提高，各类储集层的物性和润湿性发生明显变化，影响开发高速措施的制定。为此，利用大庆油田历年检查井水洗分析资料，不同时期同井场测井资料及室内岩心实验分析资料，开展储集层物性（孔隙度、渗透率）和润湿性等参数变化规律研究，并对影响储集层物性和润湿性参数变化的诸多因素进行分析，研究认为，油层水淹后孔隙度变化幅度不大，而渗透率的变化相对比较大，并随油层厚度增加，渗透率变化幅度逐渐变大；油层水淹后岩石润湿性同原始的偏亲油非均质润湿性变为偏亲水非均质润湿性，而且随着油层含水饱和度的增大，岩石亲水程度明显增强。图6参4     

温压下岩石孔隙度,渗透率参数测定仪研制及实验研究

本论述了温压下岩石孔隙度，渗透率参数测定仪器原理，仪器结构以及各种条件实验，实验结果表明，该仪器在不同温压下，孔隙度，渗透率测量最大相对误差分别小于０．３％和１．９％，同一压力下，随温度升高，岩石孔隙度变化呈负相关，同一温度下，随压力的升高，岩石孔隙度变化呈负相关，而岩石的气体渗透率与压力和温度变化不太明显。     

高柳地区新近系地层压力和温度对岩石物性的影响

黄骅坳陷北部南堡凹陷高柳地区明化镇组、馆陶组砂岩属疏松、固结程度较差的储集层，岩心实验结果表明，随着净上覆地层压力（净覆压）的增加，岩石的孔隙度、渗透率均不同程度地降低，并且渗透率的变化幅度远大于孔隙度。与常规岩心分析结果相比，油藏条件下（净覆压大于20MPa）孔隙率约减小3％－10％，渗透率约减小12％－70％。通过研究建立了高柳地区孔隙度、渗透率的净覆压校正关系式，分析得出孔度、渗透率与净覆压之间呈指数函数关系的结论：在净覆压增大的同时，地层温度对该地区岩石物性的影响可以忽略。     

塔里木苏盖特布拉克地区肖尔布拉克组白云岩储层特征分析

通过野外观察、薄片和铸体薄片鉴定、物性测试等手段,对苏盖特布拉克地区下寒武统肖尔布拉克组岩石学特征、储集空间特征以及物性特征进行了分析。认为肖尔布拉克组发育厚度大、岩性纯的白云岩储层,其岩石类型以残余颗粒白云岩和纹层状泥晶白云岩为主,储集空间以溶蚀孔洞和构造溶蚀缝为主,储层类型为孔洞-裂缝型。孔隙度平均值为3.5%,渗透率平均值为0.635×10-3μm2,储层综合评价为Ⅱ级储层。影响研究区白云岩储层发育的主控因素有沉积作用、白云石化作用和构造运动。     

普光气田鲕滩云岩储层物性及天然气储量计算的量化

鲕滩云岩是重要的碳酸盐岩储层,鲕滩云岩气藏渗透率和含气饱和度的定量计算和预测是气田开发过程中确定储层产能、优选开发层段的基础依据.通用渗透率模型通过岩石结构数(λ)将地质和岩石物性联系起来,λ值随沉积旋回有规律变化,采用它可在高精度层序等时格架内定量计算储层渗透率并预测其变化规律.鲕滩云岩储层胶结指数(m)是计算含气饱和度的重要参数,不同孔隙类型的鲕滩云岩的m值不同.根据岩石原始水饱和度测定数据和薄片孔隙度、岩心、岩屑和常规测井资料,利用通用渗透率模型建立的鲕滩气层段渗透率剖面,以及根据不同类型孔隙类型的m值、地层电阻和孔隙度利用阿尔奇公式得到的鲕滩云岩储层的含气饱和度剖面是继勘探突破后优化气藏开发方案的重要基础.     

青西油田下白垩统下沟组泥云岩储集层特征

酒泉盆地青西油田下白垩统泥云岩（包括泥质白云岩，白云质泥岩及白云岩）富含长英质颗粒等特殊的岩石成分，结集层埋藏深于3600m，基质孔隙度小于5%，基质渗透率小于0.5mD，属典型的低孔，特低渗特殊储集层，针对这类低渗透储集层，采用在非常规实验分析，裂缝描述等技术，透过沉积相带，岩石成分，孔隙类型及组合研究，并结合裂缝平面预测成展进行有利储集层预测，取得了良好的勘探效果。图5表3参5     

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩储层孔隙特征刻画

塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩地层孔隙类型复杂，是地震勘探中孔隙度-纵波阻抗、孔隙度-渗透率关系复杂化的主要因素之一，由于缺乏合适的岩石物理模型，导致其表征一直是一个难题。根据Biot理论，Sun岩石物理模型引入表征碳酸盐岩储层非均质性的研究。与传统岩石物性模型相比，该模型可以更好地刻画碳酸盐岩储层孔隙类型的多样性，其有效性及准确性在岩心及测井尺度得到验证和应用。在这个模型中，孔构参数是一个与孔隙度无关的弹性参数，它能够在孔隙度不变的情况下表征体积和剪切模量的变化，进而表征孔隙的形态变化特征。文中采用该参数表征储层孔隙类型及孔洞特征的变化：首先，通过成像测井的二次处理，实现孔洞储层孔洞段、裂缝段的定性识别及孔洞直径、孔洞数量及孔洞面孔率的定量评价参数，为后续Sun岩石物理模型参数反演提供基础数据；然后，利用Sun岩石物理模型，得到表征储层孔隙类型的孔构参数；最后，在成像测井定量解释参数及薄片资料的刻度下分析了孔构参数与孔洞的大小和充填程度、孔隙类型及裂缝的发育程度的关系。研究结果表明：对于岩溶储层，孔构参数可以表征溶洞储层洞体的规模及充填程度。对于基质孔隙，孔构参数刻画了晶间孔、微晶孔及成岩...     

用自然电位和电阻率测井曲线联合模拟和反演的方法估算地层水电阻率和阿尔奇胶结指数

对地层水饱和度的了解是估算地层中原油的关键。另外，精确地估算渗透率对射孔层段、流体注入层段的选取以及预测产能都非常必要。当岩心测量可用时，对这两个岩石物理参数进行可靠性评估是可能的。然而，这样的测量总不可行，并且倘若可行的话，它们的可信度有时也令人质疑。 本文描述了一种用来估算地层水电阻率（Rw）和阿尔奇胶结指数（m）的新的反演方法。即在水层中联合使用裸眼井原始阵列感应电阻率测量和自然电位（SP）测井。在侵入剖面类似活塞的前提下，进行电阻率和自然电位测量结果的联合反演。在这样做的过程中，储集层被分成岩石物理层来说明地层纵向非均质性。反演结果为侵入地层和原始地层电阻率、侵入半径以及静自然电位（SSP）的值。通过假设薄膜和扩散电位是SSP的主要贡献者来预测地层水电阻率。阿尔奇或者双水公式使得对m值的估计成为可能。 对于在碎屑地层中采集到的两组数据集，我们成功地应用了此联合预测方法。一组数据对应为高渗透率、低含盐浓度地层。第二组则为高渗透率、高含盐浓度地层。反演出的Rw和m值与从Pickett图中获得的值是一致的，由此则确认了预测的可信度。这些值被用来估算含油气地层的含水饱和度。对地层水饱和度的精确估算容许我们应用泥浆滤液侵入的物理特性来预测渗透率。通过逐步修正渗透率值和进行多重泥浆滤液反演模拟，我们匹配裸眼井电阻率测量结果，进而获得对绝对渗透率的预测。相对于大多数有希望层段中的初始估计，纵向非均质地层中预测出的渗透率值有所增加（在25％～85％之间）。本文中描述的方法对探井和评价井中（这里的岩心测量值可能不可用）的岩石物理分析是一种有效的方法。     

灰岩储层

岩石物性的三维分布受控于地质作用的空间分布，而地质作用可以分为沉积作用和成岩作用两大类。在第四章中我们探讨了沉积作用，重点论述了（1）沉积结构的成因；（2）孔隙度、渗透率和沉积结构之间的关系；（3）与地形、水流能量、生物活动以及受控于海平面升降的旋回性有关的沉积结构的垂向和横向分布；（4）层序地层学的基本原理。年代地层界面是构建地质格架的基本要素，而在这样的地质格架中，具有岩石物性意义的沉积结构可以呈现系统的分布。     

碳酸盐岩含气储集层孔隙度渗透率岩石物理表征方法

针对地震岩石物理表征中存在的问题,引入了新的岩石物理参数骨架柔韧性因子(γ)进行碳酸盐岩储集层孔隙结构的表征。综合利用薄片、测井资料,以骨架柔韧性因子作为不同孔隙结构类型储集层的分类指标,建立了普光气田飞仙关组3类有效储集层的速度—孔隙度、孔隙度—渗透率定量关系,提高了碳酸盐岩含气储集层孔隙度渗透率表征的精度。在相同孔隙度条件下,低骨架柔韧性因子的储集层粒内溶孔发育,储集层具有高速低渗透率的特征;高骨架柔韧性因子的储集层晶间溶孔发育,储集层具有低速高渗透率的特征;混合孔隙发育的储集层骨架柔韧性因子、速度和渗透率介于上述2类储集层之间。骨架柔韧性因子与用于表征不同沉积、成岩和构造综合效应的岩石物理相参数流动带指标之间存在高的相关性。进一步证明了该参数在具有强非均质性的碳酸盐岩储集层表征过程中的适用性。基于3类储集层的AVO正演模拟结果表明,大偏移距的叠前地震反演是评价碳酸盐岩储集层复杂的孔隙结构并进行井间精确孔隙度渗透率表征的有效途径。