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。     

地层水矿化度对泥质砂岩物理性质的影响

依据多矿化度岩石电性及核磁特性实验,研究不同矿化度下泥质砂岩的束缚水饱和度、岩石电性以及核磁共振的变化特征.研究表明,不同矿化度下的泥质砂岩束缚水饱和度不同,随饱和溶液矿化度的增大而减小;在地层水矿化度较低情况下,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;T2受到饱和溶液矿化度的影响,矿化度的变化带来T2谱分布形态的变化,T2截止值随饱和溶液矿化度的增大而减小.     

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。     

应用逾渗网络模型进行电阻率影响因素模拟

本文利用逾渗网络模型在大庆长垣以西地区葡萄花油层组进行了储层特性(孔隙连通性、孔喉比、地层水矿化度、粘土含量及微孔隙含量)对岩石电阻率影响的模拟。在模拟中考虑了不同孔渗条件下储层岩石电性特征的变化。模拟结果表明,在大庆长垣以西地区葡萄花油层组喉道半径、孔隙连通性、孔喉比、地层水矿化度、粘土含量及微孔隙含量6种因素都对储层岩石电阻率具有较大的影响。     

储层岩石电性特征的逾渗网络模型

建立了能够反映储层孔隙结构、流体特征的逾渗网络模型,通过数值模拟研究了储层孔隙尺寸、孔隙形状、连通性和微孔隙的发育状况等对电阻率指数I与含水饱和度S_w关系曲线的影响规律,分析了地层水矿化度对岩石电阻率的影响,讨论了不同因素对电阻率影响的相对强度,通过曲线拟合定量地研究了不同因素对I-S_w曲线的影响规律.研究结果表明,在上述影响因素中,连通性和微孔隙对I-S_w曲线的影响很大,其他因素的影响较小;地层水矿化度对岩石电阻率绝对值的影响很大."非阿尔奇"现象普遍存在,在低渗透(低连通性)储层岩石中更为明显.     

聚合物驱岩石复电阻率频散特性

为了探索复电阻率测井的可行性,利用模拟岩心所处地层条件下的不同矿化度地层水对岩心样品进行完全饱和,油驱水至束缚水,再进行聚合物驱.实验过程中仪器采用宽频带扫频测量,不断改变测量频率,记录不同频率下岩心复电阻率的实部数值、虚部数值;分析孔隙流体性质及含量变化和测量频率变化对泥质砂岩频散特性的影响.实验结果表明,含油饱和度相同、低频时复电阻率实部、模值受溶液矿化度的影响,而虚部几乎不受矿化度的影响.当注入水与原始地层水电阻率比值小于2.2时,复电阻率模值、模的差值、虚部与含水饱和度有着很好的函数关系,可用来评价含油性.     

基于数字岩心的低渗透砂岩储层导电性数值模拟研究

低渗透砂岩导电机理复杂,为了进一步研究其储层的导电性,以Micro-CT扫描的二维岩心图像的微观孔隙结构特征为基础,利用二值化阈值分割法、数学形态法提取连通孔隙,建立三维数字岩心模型,应用最大球算法建立数字岩心的孔隙网络模型;采用有限元法模拟数字岩心模型的导电特性,探讨孔隙结构、地层水矿化度、饱和度及润湿性等因素对储层岩石电性的影响规律。研究结果表明,在低渗透砂岩储层中地层因素与孔隙度满足阿尔奇公式;当含水饱和度为50%时,电阻率增大系数与含水饱和度交会图呈现2种不同的直线形态。该研究为低渗透砂岩储层电法测井解释提供了理论支撑。     

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。     

普光地区缝洞性储层岩电参数影响因素分析

在对普光地区189块岩心岩石物理实验资料分析的基础上,讨论了地层水矿化度、泥质含量、温度以及孔、洞、缝发育程度对孔隙结构指数m值和饱和度指数n的影响.认为,随地层水矿化度的增大,m、n值呈增大趋势;随温度和孔隙度的增大,m增大,n减小.利用岩电实验资料,做出了地层因素-孔隙度关系图版和电阻率增大系数-含水饱和度关系图版,从而计算出m、n值.经过现场实例验证,测井处理计算的含水饱和度与岩心分析含水饱和度相关系数较高,表明利用该规律选择的岩电实验参数m、n值适合缝洞性储层的含水饱和度计算.     

注水开发油田水淹层岩石电阻率变化规律

注水开发油田储集层水淹后电性特征变化复杂,为水淹层的识别和剩余油饱和度的评价带来较大困难。采用密闭取心井岩心进行模拟油藏条件下的岩电-相驱实验,分析了采用不同矿化度注入水进行驱替时岩石电阻率的变化特征,并讨论了驱替过程中孔隙结构的改变、地层水矿化度的变化对岩电参数的影响。实验结果表明:当采用高矿化度注入水或地层水驱替时,岩石电阻率总是单调降低,呈"L"形,且物性越好,降低幅度越大;而采用低矿化度注入水驱替时,一般呈"U"形或"S"形,且物性越好,电阻率由单调降低变为单调升高的第一拐点含水饱和度越高;注入水体积导致的孔隙结构改变对岩电参数的影响不明显;随着地层水矿化度的增加,胶结指数和饱和度指数逐渐增大,在计算剩余油饱和度时,应当考虑在不同的水淹阶段地层水矿化度差异对岩电参数的影响。