柴达木盆地某油气聚集区电性结构研究

柴达木盆地某油气聚集区地质条件复杂,地震勘探效果不明显。 在该区布设了 5 条广域电磁法测线,采用 2 n 序列伪随机信号发射源和广域电磁法油气目标识别技术,研究了该区电性结构特征。 结果表明,该区存在 5 个主要电性层,产气层为高电阻率特征,产气层反演电阻率是非产气层的 2 倍以上。 反演
结果与钻井及地震资料对比证明,广域电磁法对油气层识别较有效。 由于施工简单,成本低,广域电磁法有一定的推广应用价值。     

湘鄂西地区下寒武统水井沱组页岩储层分布及非均质性特征

湘鄂西地区下寒武统水井沱组页岩储层研究程度相对较低,而页岩储层分布的不均一性严重制约了页岩气的勘探。以湘鄂西地区水井沱组页岩为研究对象,结合剖面和钻井资料,通过薄片、矿物含量、有机地球化学、扫描电镜等分析资料,分析了湘鄂西地区水井沱组页岩储层分布和非均质性特征。研究区有利页岩储层发育的相带为深水陆棚,以碳质页岩和硅质页岩为主。水井沱组划分为两个三级层序,Sq1时期以硅质陆棚为主,Sq2时期碳质陆棚分布更广。宏观上海侵体系域主要发育硅质页岩、碳质页岩,为富有机质页岩发育段;高位体系域主要发育钙质泥页岩、粉砂质泥页岩。微观上海侵体系域中页岩储层具有黏土矿物和有机碳含量向上逐渐升高,脆性矿物含量降低的特征,储集空间由基质孔向溶蚀孔、有机质孔演变,总孔隙度向上逐渐变大;高位体系域中页岩储层变化规律则相反。页岩储层分布的非均质性特征可能受到沉积时期海平面升降变化、物源供给以及生物作用的控制,也受到成岩作用、构造作用和水文地质作用的影响。     

川南海相页岩成熟度与电性特征关系分析

电阻率测井已经成为页岩气测井中不可缺少的一种方法,有机质碳化以及页岩的形成环境均会导致电阻率测井方法在评估总有机碳含量(TOC)上出现偏差。针对页岩成熟度对页岩气测井电阻率的影响,采用X衍射、有机地化测试及岩石学参数测试等手段,建立了页岩成熟度与电性特征关系。研究结果表明,川南龙马溪组海相页岩具有超高的成熟度,当页岩TOC1.5%时,页岩沉积为强水动力条件,页岩成熟度随TOC含量的升高而升高;页岩的碳化现象导致电阻率降低,TOC与电阻率呈明显的负相关关系。研究结果为川南龙马溪组海相页岩气电阻率测井和电磁法勘探提供了实验数据支持。     

中国重点地区二叠系海陆过渡相页岩气勘探前景

我国海陆过渡相页岩气勘探至今仍未取得较大的突破。通过对重点地区二叠系海陆过渡相页岩的分布特征、有机地球化学特征和储集特征等方面的研究,并与海相和陆相页岩进行对比,分析预测了我国海陆过渡相页岩气的勘探前景。中国海陆过渡相页岩分布面积大,但具有单层厚度薄、岩性变化快的特点;干酪根类型以Ⅲ型为主,除碳质泥岩外,页岩总有机碳含量整体偏低,生烃潜力最小;孔隙类型以无机质孔和微裂缝为主,有机孔不发育,孔体积和比表面积低于海相页岩,储集空间相对不足,气体吸附能力较差;泥页岩黏土矿物含量极高、脆性矿物较少,低孔低渗,储层物性差,不利于后期开发。研究表明,海相页岩仍是页岩气最有利的勘探区域,海陆过渡相页岩气勘探前景在某些方面不如演化程度高的陆相页岩气。      

川东南五峰-龙马溪组页岩储层六性特征及主控因素分析

川东南五峰-龙马溪组页岩气探井效果差异大,有的富集高产、有的低产,也有干井。通过对比分析10余口页岩气钻井岩心描述、地化分析、氩离子抛光扫描电镜、全岩X衍射、现场含气量测试、测井资料等,研究了页岩储层六性特征,即:岩性、地化特性、可压裂性、物性、含气性和电性特征。研究认为岩性、地化特性、脆性三者之间相关性好,如含放射虫碳质笔石页岩的TOC高、脆性指数也高,受先天条件即沉积环境与相带控制,三者在川东南各井都可以对比;物性和含气性呈正相关,受后天构造改造影响,探井之间差异非常大,但物性与TOC仍呈正相关;页岩垂向自封闭性及水平渗透率大的特性决定了页岩产状与断层发育是影响页岩含气性的主要因素,而页岩是否含气又影响了物性的大小。构造宽缓、断层不发育的含放射虫碳质笔石页岩,才能保持孔隙压力和孔隙大小,成为高TOC、高脆性、高孔隙度、高含气性的优质页岩储层,表现出四高三低的电性特征,才能形成商业产能。      

基于矢量位和标量位的广域电磁法三维有限元数值模拟

广域电磁法（WFEM）提出了一种适用于全域公式计算的视电阻率,从根本上突破了“远区”理论的束缚,有效扩展了人工源电磁法的观测范围和探测深度,提高了野外数据的观测精度和效率。考虑到地下介质是三维的,从基于库仑规范的矢量位和标量位角度出发研究了广域电磁法三维有限元数值模拟方法。该方法克服了直接根据麦克斯韦方程组求取电磁场分布时出现的“伪解现象”和模型边界不连续的问题,避免了较为复杂的棱边有限元正演模拟。其中背景场使用准解析法求解,二次场使用有限元法求解,克服了局部激发场源的奇异性问题。在模型算例中,利用均匀介质解析解验证了方法的正确性和较高的计算精度;在此基础上,设计棱柱体模型,利用提出的正演算法对比分析了广域电磁法与可控源音频大地电磁法（CSAMT）对典型三维目标体的探测能力,结果表明在相同的条件下,广域电磁法能够更准确地反映地下目标体信息,且具有更高的分辨能力。     

湖南石门杨家坪上震旦统陡山沱组生物标志物组成

据灰岩、含碳质灰岩、碳质页岩三个典型样品的分析,中扬子地区扬家坪剖面上震旦统陡山沱组富含生物标志物,反映了藻类和细菌的输入。灰岩和页岩生物标志物分布的差异表明,沉积环境是主要控制因素;灰岩构型异构化作用比页岩慢。     

电磁-地震联合研究深层火山岩储层——以辽东凹陷火山岩勘探为例

深层火山岩地层地震反射杂乱,使火山岩油藏的探测异常困难。针对火山岩储层制定了针对性的技术路线,采用电磁-地震联合模拟退火约束反演、利用钻井标定和地震构建浅层模型,提高深层的反演分辨率;通过岩性分析,揭示工区火山岩电性变化规律,提出以电性变化节律编码技术解释储层,有效识别出沙三段多期次火山岩及相带分布,精细刻画粗面岩的分布特征,为探测类似的复杂目标提供了可行的研究思路。     

油气藏电性异常模式与电磁法油气检测

 油气藏的油气水分布特征及其物性差异是地球物理勘探的基础，油气藏的电性差异是其中最明显的特征之一，同时油气藏又是一个多相动态平衡系统，其中的双相介质形成的双电层是油气藏激发极化异常产生的根源。分析认为油气藏从立体看来具有“环状三层楼”电性异常模式，因此可根据探测深度与油气藏的位置来分析电性异常特征。针对油气藏的这种特点，可以充分利用电磁法的优势，开展三维高精度电磁油气检测，立体研究油气藏的电性异常规律，预测油水边界，指导勘探部署，减小钻探风险。“环状三层楼”油气藏异常检测的应用示例表明，该方法是有效果的。     

时频电磁与大地电磁数据联合反演

时频电磁法属于一种人工源电磁方法,具有抗干扰能力强、对中—浅层的电性层有较高分辨率的优点,但目前受限于最低激发频率,对深层电性层反映有限;大地电磁是一种天然场源电磁方法,具有测量频率低、探测深度大的特点。因此,这两种方法具有互补性。基于奥克姆反演算法,笔者提出新的联合加权方法,对时频电磁与大地电磁的数据进行联合反演处理。模型和实测数据试算结果表明,时频电磁与大地电磁的联合反演既可提高对浅部电性异常体的分辨率,也能提升对深部电性层的探测精度,增强了利用电磁勘探技术解决地质问题的能力。     

用跨井电磁波资料重现地下介质的电阻率分布

本文提出了一种井间低频电磁波测量方法，用于重建地下介质电阻率分布。首先选择一个位于井轴上的垂直磁偶极子作为场源，并假设参与计算的介质相对于偶极子轴是轴向对称的，这样可将模型作为二维问题处理。文中每次进行迭代涉及的正演模拟把总场分为背景场和散射场两部分，背景场使用解析法计算。而散射场使用ＦＦＭ数值近似方法计算；在反演计算时使用正则化最小二乘拟合反演技术，从跨井电磁波测量资料中重现地下介质的电阻率剖面     

利用电阻率特性评价泥页岩的扩散吸附性

扩散吸附性是泥岩页地层与外来流体接触时呈现出的基本物理性质,扩散吸附系数则是表征这种能力的基本物理量,是研究泥页岩地层水化能力、水化程度及泥浆抑制性的重要参数。在分析泥页岩地层扩散吸附性现有方法的基础上,利用长岩心岩电实验装置,对泥页岩地层与三种不同水溶液接触时呈现出的扩散吸附能力进行了研究,并建立了根据电阻率径向分布规律确定地层/泥浆组成体系扩散吸附系数及井眼围岩吸附水分布的方法和计算机程序。理论分析表明,该方法不仅能够较好地反映地层的扩散吸附性,而且有助于利用现场测井资料评价水敏性泥页岩地层水化能力及水化程度。     

基于自然电位计算泥质砂岩储层孔隙度的方法

阿根廷EH油田目的层段为泥质砂岩储层,泥质的分布形式为分散泥质。研究区内绝大多数井所采用的测井系列仅有自然电位、冲洗带电阻率和深感应电阻率3条曲线,缺乏孔隙度测井系列,应用传统技术手段只能实现测井资料的定性评价,有限的测井资料给孔隙度等储层参数的计算带来了很大困难。采用交会图技术优选出自然电位曲线和埋藏深度作为孔隙度的敏感曲线,提出利用校正自然电位计算的泥质含量和埋藏深度定量计算孔隙度的新方法,通过声波时差孔隙度和阿尔奇公式反演的孔隙度检验,证明了该泥质砂岩储层计算孔隙度方法的可靠性。     

电磁波拟地震波波动方程理论及正演模拟

本文根据波动理论,论证了电磁波与地震波的统一性。基于非周期信号与周期信号数学上的变换关系,从电磁场理论出发,用映射和变换技术,将扩散电磁场变换成满足声波波动方程的波场,电磁场问题便可化为类似于地震波场问题,而扩散场实质上是波动场的叠加。文中还以变换得到的电磁波波动方程为基础,用有限元法正演模拟了二维电阻率分布响应(即电磁波场视剖面),表明电磁偏移可以类比地震偏移技术,从而证实电磁波拟地震波波动方程理论的正确性。     

低阻页岩气层含气饱和度计算新方法

四川盆地涪陵地区焦石坝页岩气田的产层为上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组,其底部一般发育厚度20 m左右、有机质含量和含气丰度均高的优质页岩气层,但是该层段却不具有最高的电阻率数值,较低的电阻率往往会导致利用电法测井信息的Archie等公式计算获得的含气饱和度远远低于实验分析值。为提高页岩气层关键参数的计算精度,开展了寻求利用非电法测井信息计算含气饱和度的方法研究。在深入分析该区页岩气层低阻成因的基础上,剖析了传统电法测井求取含气饱和度的局限性,阐述了利用中子—密度孔隙度重叠计算含气饱和度的可行性。根据页岩气层中子、密度等孔隙度测井响应特征,采用岩心实验刻度,利用密度测井值、密度孔隙度、密度与中子孔隙度的差值,以及通过优化最佳叠合系数的双孔隙度重叠等多种方法建立了页岩气含气饱和度计算模型。该新方法有效避开了电法测井中的低阻因素的影响,从根本上解决了优质页岩气层段含气饱和度计算数值偏低的问题,在实际应用中见到了良好的效果,为该区页岩气储量的准确计算提供了技术支撑。     

江汉盆地潜江凹陷潜江组盐间页岩油储层特征研究——以潜34-10韵律为例

江汉盆地始新统潜江组盐间页岩油是近年来研究的热点和难点。为了明确盐间页岩储层岩相及其储集物性,综合运用岩心观测、岩石薄片鉴定、X衍射、高压压汞和页岩孔渗等资料,对潜江凹陷潜江组盐间页岩油储层岩相发育特征及其对储集物性的影响进行了研究。该区盐间页岩油储层主要包括富碳纹层状泥质白云岩相、富碳纹层状云/灰质泥岩相和钙芒硝充填富碳纹层状云质泥岩相3种不同类型的岩相类型,前2种岩相的孔隙度明显高于后者。不同岩相孔径分布差异明显,富碳纹层状泥质白云岩相以孔径大于41 nm的孔隙为主,中值孔喉半径为219 nm;而富碳纹层状云/灰质泥岩相和钙芒硝充填富碳纹层状云质泥质相则以孔径小于41 nm的孔隙为主,中值孔喉半径为21 nm。富碳纹层状泥质白云岩相岩性均一,具有良好的储集空间和较大的孔喉结构,页岩储层中的含油性较高,为盐间页岩油储层中的优势岩相,是研究区最有利的页岩油勘探目标。      

三维井间电磁最小二乘法反演

引入积分方程法对空间位置变化的井间电磁三维油气藏模型进行模拟研究,指出不同井孔中油气藏电磁场异常特征各不相同,是开展井间异常体三维反演的基础。采用最小二乘法对四个油气田注水进程电阻率变化模型及考虑储层电阻率三维井间电磁场进行反演研究,反演结果表明,三维井间电磁最小二乘法反演可用于确定油气藏的空间分布和物性参数及其储层电阻率参数,可为井间电磁探测技术应用于油气田开采动态监测和探测剩余油气藏提供了新的途径。     

桂中坳陷下石炭统黑色页岩发育特征及页岩气勘探潜力

位于广西壮族自治区中部的桂中坳陷石炭系具有较好的页岩气勘探前景,但优质页岩的分布、品质和勘探潜力不清制约了该区页岩气的勘探成效。为了指导该坳陷石炭系页岩气的勘探,以下石炭统鹿寨组页岩为研究对象,利用该坳陷及周缘野外露头、钻井录井、分析测试等资料,对页岩地层的分布特征、有机地球化学特征、储集特征、保存条件等进行了系统研究,落实黑色页岩发育特征,总结优质页岩展布规律,分析页岩气勘探潜力,圈定勘探有利区带。研究结果表明:(1)桂中坳陷鹿寨组页岩以深水陆棚相沉积的碳质页岩、硅质页岩为主;(2)鹿寨组优质页岩厚度介于20～60 m,有机碳含量高、有机质类型好、有机质成熟度适中、脆性矿物含量高、储集物性较好、有机质孔隙发育;(3)柳城斜坡和宜山凹陷发育良好的区域盖层和顶底板,构造变形程度较弱,抬升剥蚀作用较弱,远离走滑性质较强的逆断层,具有良好的保存条件;(4)该坳陷早期地表构造所钻浅井气显示丰富、多口井获得天然气流,揭示了较好的页岩气勘探前景。结论认为,柳城斜坡带、宜山凹陷埋藏深度较大的宽缓向斜是该坳陷页岩气勘探的有利区。     

聚胺抑制剂的测定方法及最佳用量的确定

目前,聚胺作为一种水基钻井液用高效抑制剂得到广泛应用,但对它的研究还主要集中在抑制性评价和现场应用效果中。为此探索研究了聚胺抑制剂含量的测定方法,采用四苯硼钠法进行游离聚胺（FYZ-1）含量测定,通过对指示剂、沉淀条件、滴定条件、pH值调节剂等实验条件的优化,确定了测定方法,并进行岩屑对聚胺含量影响实验。结果表明,碳质泥岩、易水化泥岩、硬脆性泥岩、砂岩对聚胺吸附依次降低,据此可以推荐聚胺在不同地层的加量并指导现场应用。