利用自然电位计算泥质砂岩地层水电阻率的方法

地层水电阻率是测井解释中一个极其重要的参数,以纯地层条件推导的用于确定地层水电阻率的自然电位理论模型不适合泥质砂岩地层。针对含油气泥质砂岩储层,提供了改进的自然电位模型,它考虑到阳离子交换容量、含油气饱和度的影响,提供改进的自然电位模型可以有效地用于确定泥质砂岩地层的地层水电阻率。     

泥质砂岩薄膜电位与含油性的关系及其在测井中的应用

根据含油岩石的薄膜电位实验测量,研究薄膜电位与储层含油性、泥质含量的关系,并用以指导泥浆电阻率的设计.结果表明,含油饱和度对泥质砂岩薄膜电位有较大影响,它的影响可归结为等效阳离子交换容量的变化.在此基础上,通过泥浆电阻率的合理选取,可以增强自然电位测井资料对泥质砂岩储层含油性的定性识别能力.实际应用中取得了显著效果.     

核磁共振T_2分布评价阳离子交换容量方法研究

阳离子交换容量是基于泥质砂岩电阻率的含水饱和度解释模型中的关键项。文中根据含油气泥质砂岩体积模型和扩散偶电层理论,推导了阳离子交换容量与黏土束缚水孔隙度、总孔隙度和溶液矿化度之间的理论关系式。在此基础上,结合核磁共振实验和湿式的化学阳离子交换容量测试资料,提出了一种利用核磁共振T2分布计算阳离子交换容量的方法。实际应用表明,利用该方法计算的阳离子交换容量与岩心分析结果吻合较好,证实该方法是可行的。这一研究成果对于扩展核磁共振测井储层评价应用具有参考价值。     

应用孔隙范围模型来分析Waxman—Smits泥质砂岩电导率

Waxman-Smits电导率模型和双水模型描述了泥质砂岩中通过孔隙中的地层水和粘土矿物的阳离子交换这两种途径导电的泥质砂岩导电特性，而阿尔奇公式描述了纯砂岩层的导电特性。这些经典模型在解释同类储集层的电测井响应方面很成功，然而，它们却不能明确分析岩石构造、孔隙中流体分布、润湿性或粘土矿物分布对岩石导电特性的影响。本文通过计算粘土矿物的附加电导率来定量研究岩石物性、结构、流体等因素对泥质砂岩电导率的影响，进而研究饱含盐水和油气的泥质砂岩的孔隙几何形态。 通过建立孔隙范围模型来描述同类泥质砂岩的压实、胶结以及粘土矿物的扩散分布等结构因素。与孔隙中粘土矿物的分布相关的阳离子交换对岩石形成一个有效的电导率，这个电导率随地层水矿化度变化而变化。两相不混合流体在孔隙中的几何分布遵循毛细管压力和排水循环的规律。孔隙中地层水和粘土矿物阳离子交换形成导电空间，在这个导电空间中离子自由扩散被强化，W—S地层因素和电阻率指数通过自由扩散后期的扩散渐近线来计算。 本文中将引入孔隙几何形态的方法来研究同类泥质砂岩中粘土矿物的数量、空间分布和它们的阳离子交换，流体饱和度和地层水矿化度等对岩石电导率的影响，从而更准确计算泥质砂岩电导率。如果孔隙中含水饱和度、矿化度和粘土矿物分布有所改变，那么附加电导率将有一个明显的改变。     

岩石电阻率频散及其对阿尔奇参数的影响

岩石电阻率存在频散现象，频散性的强弱与地层水矿化度、含水饱和度、阳离子交换容量等有关。当地层水矿化度增高，饱含水岩石电阻率频散性减弱；当含水饱和度及地层水矿化度较低时，频散现象较明显。在其它情况基本相同时，泥质砂岩的阳离子交换容量越大，频散现象越明显。因此，岩石电阻率频散性影响着阿尔奇参数的变化。文中系统介绍了饱和度指数、胶结指数与频率之间的关系，认为实验室进行阿尔奇公式参数的测量应采取多频测量。     

利用等效电路模型研究泥质砂岩复电阻率频散特性

基于泥质砂岩孔隙中离子浓差极化和双电层形变效应,考虑到谐变电流场在泥质砂岩孔隙中引起的离子流和电流的波动特性,依据串联毛细管模型建立了描述泥质砂岩复电阻率的等效电路模型;给出了时间域激发极化电位、时间特性与复电阻率的等效电路模型每个电子元件参数之间的相互换算关系,将等效电路模型电子元件参数与泥质砂岩储渗参数和饱和溶液浓度、阳离子交换量联系起来,定量计算了储层岩石储渗参数和饱和溶液浓度、阳离子交换量等因素对含水泥质砂岩复电阻率频散特性的影响.     

辉绿岩侵入作用对油气储层的影响——以高邮凹陷北斜坡中东部地区阜三段为例

含油气盆地中辉绿岩的侵入不但加速了围岩的成岩作用进程,引起了热变质作用,改变围岩中矿物的溶解度,同时,对围岩也进行了物理改造。辉绿岩侵入作用带来的大量热能引起地温梯度升高,在浅部地层中便可发现深部地层中才有的铁方解石,加速成岩作用的进程;热变质作用以岩浆接触带中的泥岩角岩化以及砂岩中重结晶的绢云母和绿泥石为特征;在接触带附近,由于岩浆热液的侵入,温压的升高,偏碱性溶液浓度集中,促进石英溶解。同时,辉绿岩侵入体对围岩的物理改造主要表现在构造-岩浆活动形成有利于油气储集的次生裂缝。     

Waxman-Smits模型中参数B和Q_V计算方法研究

Waxman-Smits模型中交换阳离子当量电导率(B)和泥质砂岩阳离子交换容量(QV)这2个关键参数难以准确求取,是影响该模型在实际储层评价工作中推广应用的主要原因。通过温度对参数B、交换阳离子最大当量电导率(Bmax)这2个参数影响规律的分析,总结出参数B的新算法。提出综合利用常规测井资料、核磁共振测井资料和岩心分析资料计算泥质砂岩所含黏土阳离子交换容量、干黏土体积、干黏土骨架密度以及泥质砂岩总孔隙度的方法,进而计算泥质砂岩储层的阳离子交换容量(QV)。对核磁共振测井资料、常规测井计算泥质含量的应用进行重点研究。研究成果应用于胜利油田多个低电阻率油层区块,通过与岩心分析数据、试油数据的对比检验,应用效果良好。     

多浓度下泥质砂岩电学性质实验研究

依据多浓度岩石电性实验，研究不同浓度下泥质砂岩的束缚水相对体积及其导电特性，可以揭示束缚水饱和度和地层水浓度的变化所引起的泥质砂岩导电特性的变化。研究表明，不同浓度下的泥质砂岩有不同的束缚水饱和度，而且随饱和溶液浓度的增大而减小。束缚水条件下岩石的电阻率受地层水电阻率、束缚水饱和度、泥质附加导电性影响，在地层水浓度较低情况下，由于较高的束缚水含量和泥质附加导电性，岩石的电阻率也可能呈现低电阻率特征。     

利用自然电位和NMR确定Waxman-Smits模型参数的方法

为准确评价低电阻率油气层饱和度,对Waxman-Smits模型中关键参数的定量计算方法进行了系统研究.通过大量岩石物理实验和现场实验,研究了利用自然电位、核磁共振测井技术确定Qv的方法.在自然电位测井资料可靠的情况下,利用自然电位法可准确获得泥质砂岩阳离子交换量;而核磁共振法计算的泥质砂岩阳离子交换量数值偏小.给出了考虑温度影响的阳离子当量电导和考虑泥质影响的胶结指数、饱和度指数的确定方法.利用该方法编制软件,在SUN工作站上对实际资料进行处理,结果表明该方法显著提高了低电阻率油气层饱和度评价精度,在多个油田应用取得了成功.     

混合泥质砂岩双电层电导率理论模型

基于层状泥质与分散泥质砂岩并联导电理论,以及悬浮于电解液中三维周期排列带电球体导电理论,建立了分散泥质和层状泥质同时存在的混合泥质砂岩通用双电层电导率理论模型.分析了模型影响的因素.结果表明,随总含水饱和度的增大,分散枯土阳离子交换容量、胶结指数对混合泥质砂岩电导率与总含水饱和度关系曲线的影响增大;而饱和度指数对混合泥质砂岩电导率与总含水饱和度的关系曲线的影响在总含水饱和度较大时随总含水饱和度的增大而减小.通过2组分散泥质砂岩岩样和1组混合泥质砂岩岩样实验测量数据计算,表明该模型既适用于分散泥质砂岩地层解释,又适用于层状泥质砂岩地层解释,同时还适用于含有分散泥质和层状泥质的混合泥质砂岩地层解释.     

应用逾渗网络模型研究几种不同孔渗储层岩石的电性特征

 根据不同孔渗特性储层岩心分析资料，建立了反映特定储层孔隙结构特征的三维逾渗网络模型。首先通过模拟结果和实验结果的对比，分析了不同孔渗储层电性的总体特征，然后通过数值模拟研究了地层水电阻率、泥质含量等对不同孔渗岩石电性的影响。研究结果表明：随着孔渗特性的降低，相同含水饱和度下电阻率升高；低孔低渗储层的束缚水饱和度大于高孔高渗储层。地层水电阻率、泥质含量等对岩石电性的影响同储层的孔渗特性有关：地层水电阻率、泥质含量等对低孔低渗储层岩石电性的影响幅度明显大于对高孔高渗储层岩石电性的影响幅度；当黏土阳离子交换浓度较低时，泥质对低孔低渗储层岩石的电性也有较大的影响。在低孔低渗储层电性研究及测井评价中，准确求取地层水电阻率、泥质含量等物性参数具有重要意义。     

Waxman-Smits泥质砂岩电导率模型的孔隙级分析

泥质砂岩电导率的Waxmnn-Stairs和双水模型说明了由孔隙盐水和粘土矿物交换阳离子形成的两个导电通道，而阿尔奇（Archie）方程描述的是不舍泥质岩石的电导率特性。这些经验模型在解释均匀储集岩的电测井响应中取得了巨大的成功。然而，这些模型并不能明确预测与岩石结构、孔隙空间中的流体空间分布、润湿性或粘土矿物分布有关的电导率。为了得到饱和盐水和饱和油气的粒状泥质岩石的确切孔隙几何形状，本文通过计算与粘土矿物有关的过剩电导率定量说明了岩石物理、结构和流体因素对泥质硅碎屑岩电导率的影响。 我们构建几个孔隙级综合模型来代表均匀泥质砂岩，这些模型包括压实、胶结和分散粘土矿物分布的构造影响。将孔隙空间中与这些粘土矿物分布有关的阳离子指定为随盐水矿化度变化的有效电导率。两相不混溶流体呈几何形状分布在孔隙空间，与毛细管压力和排替循环一致。Waxman-Stairs地层因子和电阻率指数是由随机步的后期扩散渐近线计算出，随机步被强制在由孔隙水和粘土矿物交换阳离子所形成的导电空间内。 本文中研究出的完全明确的孔隙级几何方法可以根据岩石电导率为粘土矿物的数量和空间分布、粘土矿物的阳离子交换量、流体饱和度和盐水矿化度的函数准确地计算均匀泥质砂岩的岩石电导率。我们说明了：过剩电导率中的明显变化是能用含水饱和度、矿化度和粘土矿物分布的实际微扰观察到。     

泥质砂岩地层的粘土性质分析

地层中粘土的存在对测井解释结果起着十分重要的影响,是造成测井解释复杂性的重要原因之一.正确地分析地层中的粘土性质,有助于测井解释人员更加全面地进行泥质砂岩储层的油气评价.以粘土测井特征和中子-密度测井交会法为基础,对每个泥质砂岩资料点确定其粘土性质,按含水泥质砂岩模型计算地层粘土含量;用粘土的阳离子交换量与干粘土含氢指数的交会来识别粘土类型.实践证明,该方法对物性较差的低渗透储集层以及低电阻率油气层有优越性,但对含轻烃的地层不适用.     

混合泥质砂岩粘土包裹颗粒电阻率模型

砂岩油气层的低电阻率可能是由于富含分散粘土、层状泥质、高束缚水、高矿化度水、骨架导电等因素综合引起的，因此有必要建立一种适用于骨架导电且同时含分散粘土和层状泥质砂岩解释的通用电阻率模型，以提高复杂泥质砂岩储层含水饱和度的解释精度。基于层状泥质与分散粘土砂岩并联导电的观点，而分散粘土砂岩的导电可用粘土包裹颗粒电阻率模型进行描述,从而建立了考虑分散粘土和层状泥质同时存在的含油气泥质砂岩粘土包裹颗粒通用电阻率模型；通过2组分散泥质砂岩岩样实验测量数据和1组层状泥质砂岩测井资料的测试,表明该模型既适用于分散粘土砂岩地层解释又适用于层状泥质砂岩地层解释；利用建立的混合泥质砂岩粘土包裹颗粒电阻率模型，对海拉尔盆地高泥地区的苏1、苏3井进行处理，并将模型计算的含水饱和度与试油结果进行对比，结果表明模型计算的含水饱和度是合理的，故本模型适用于含油气复杂泥质砂岩地层解释。     

塔里木盆地低阻油层阳离子交换量及含油饱和度评价（Ⅲ）

根据Ｓmits建立的自然电位测井物理模型及其理论响应图版,可以用自然电位测井曲线计算泥质砂岩阳离子交换容量Ｑv。用这种方法计算了塔里木盆地低阻油层的最离子交换容量Qv,计算结果得到了岩心分析数据的证实。根据低阻油气层岩心实验数据,并将其应用于Ｗaxman-Smits方程,重新计算了低阻油气层的含油饱和度。低阻层段重新计算的含油饱和度有较大幅度提高,Ｗaxman-Smits方程计算结果比传统的Ａrchie方程的计算结果更加合理。     

用岩心NMR测试法确定有效Qv

每单位孔隙体积阳离子交换浓度Qv，是岩石孔隙中内衬粘土对电导率贡献的量度。Qv是泥质砂岩含水饱和度各测井模量的一个关键岩石特性。用来定量确定Qv的常见实验方法包括湿式化学阳离子交换量(CEC)测试法和多种矿化度岩心电导率测试(Co-Cw)法。     

储层温度对阿尔奇公式参数的影响

泥质砂岩电阻率、视地层因素、视胶结指数、电阻率增大系数、视饱和度指数均与温度有关。岩石电阻率随温度的升高而减小;泥质砂岩的视地层因素、视胶结指数ｍａ随温度 升高而增大;泥质砂岩的视电阻率增大系数Ｉａ、饱和度指数ｎａ随温度的长高而减小,泥质砂岩视地层因素与地层水电阻率有关,随地层水矿化度升高而增大。     

渤海湾盆地乐亭凹陷下第三系含油气系统

为深入分析渤海湾盆地乐亭凹陷油气生成条件及成藏规律，对其下第三系含油气系统进行了综合研究,结果表明：区内存在丰富而成熟的烃源岩，暗色泥岩分布范围广且具备生烃能力，沙三中、下段泥质岩以及沙一下段泥质岩均具有良好的封盖性；发育有下生上储、自生自储2种生储盖组合形式；存在有断块(鼻)圈闭、岩性圈闭、地层圈闭、复合圈闭等多种圈闭类型；油气以砂岩疏导层供油、断层供油和不整合面供油3种方式进行运移和聚集；下第三系含油气系统经历了隆升褶皱变动、断陷、沉降3个主要阶段。以源岩潜量指数(SPI)为参数对含油气系统进行了评价，指出以侧向运移为主的自生自储式成油组合具备有利的成油条件，以垂向运移为主的下生上储式成油组合成藏条件次之。      

东南亚——大洋洲的含油气系统和油气资源

东南亚－大洋州地区有１００多个生产性含油气系统。含油气系统的分布和特征受板块构造控制，欧亚板块和印澳板块的含油气系统有明显的区别。东南亚的含没气系统主要是第三系，大洋洲的含油气系统主要是中生代。主要油气资源高度集中在几个年代地层单元。早第三纪地层油气资源占５０％以上。文中叙述了东南亚和大洋洲中的含油气系统和油气资源，并对某些基本单元进行对比。