应用激光共聚焦方法研究火山岩中流体和熔融包裹体特征

越来越多的事实证明，熔融包裹体对于研究岩浆系统的物理化学演化具有独特性，它保留了岩浆经历混合过程、馏分结晶分异、脱气作用、混染（杂）作用等而丧失的重要地质信息。现在看来，对于石油和天然气的火山岩储层，初始熔融包裹体和后期流体包裹体的系列演化研究对于脱气作用和成藏演化具有重大意义。从火山岩初始熔融阶段到后期石油天然气进人火山岩储层的系列包裹体演化研究是成藏动力学研究的重要地质技术手段，但此方面的工作在国内可能几乎鲜有涉及。     

基于U-net的铸体岩石薄片图像孔隙自动提取

使用岩石铸体薄片图像对岩石孔隙特征进行分析已经成为国内外石油地质部门常用方法之一,自动精确地分割铸体岩石薄片中的孔隙区域是定量计算孔隙参数的前提.目前传统RGB阈值分割方法精度不高,需要大量人工交互,而一些主流图像分割的深度学习网络泛化性能差,难以运用到实际中.针对这些问题,本文在U-net网络的基础上,提出了一种融合注意力机制和循环残差网络的模型.引入循环残差模块扩展网络深度,又融合了注意力机制模块,增加特征信息的学习权重.采用油田实验室常见的多种铸体薄片进行了实验,均取得了较好的分割结果,验证了本文方法的有效性和泛化性.     

基于自主研发微观驱油实验装置下低渗透储层水驱油渗流特征研究--以姬塬油田长61储层为例北大核心CSCD

针对低渗透储层具有低孔、低渗特性,且渗透特征复杂多变,应用真实砂岩微观模型和自主研发微观驱油驱替联测实验装置,开展了微观水驱油实验研究工作,并结合薄片鉴定、物性分析(孔径分析仪及渗透率测试仪)、恒速压汞、扫描电镜等资料对储层孔隙结构类型及其渗流特征进行深入分析,得出孔隙结构类型与水驱油微观渗流特征之间内在联系,探讨储层微观水驱油特征及驱油效率的影响因素。结果表明:储层孔隙类型主要为残余粒间孔、溶蚀孔、晶间孔等3类,不同孔隙类型驱油效率不同,储层孔隙类型以残余粒间孔、溶蚀孔为主时,水驱油实验中主要渗流路径为均匀驱替、网状驱替,驱油效率较高达到66.8%;储层孔隙类型以晶间孔为主时,水驱油实验中主要渗流路径为指状驱替,驱油效率相对较低,是37.15%;残余油类型分别为绕流残余油、角隅残余油、油膜及卡断残余油,80%以上残余油以绕流、膜状形态存在,角隅状、孤立状形态分布较少;亲水性储层与亲油性储层具有不同的渗流特征,且亲水储层驱替效果好于亲油储层,亲水性储层驱油效率较亲油性储层高出15.94%;注水倍数增大,驱油效率增高,储层注水强度达到3PV后对驱替效率影响变弱。综合分析表明,厘清储层水驱油渗流特征及其驱油效率影响因素可为油藏的"甜点"预测提供科学依据。     

电子显微镜在油田开发中的应用——以板桥合水地区长6储层为例

电子显微镜在油田开发中有着广泛地应用,能够解决普通显微镜不能解决的问题,并且能观察储层的储集空间和喉道类型,对油气的储运有更直观地了解.因此本文在前人对该区域宏观地质条件认识比较全面的基础上,以油田的生产现状为立足点,运用扫描电镜、铸体薄片,高压压汞等实验手段来划分研究区储层微观孔隙结构的类型.然后选取每个类型的代表样品来做真实砂岩微观模型水驱油实验,一方面验证前面储层微观孔隙结构分类是否正确,另一方面研究微观孔隙结构特征与驱油效率的相关性究竟如何.结果表明,研究区储层的储集空间主要是溶蚀孔和粒间孔,喉道类型以片状喉道为主.按照高压压汞曲线形态将研究区储层分为:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ类.由于Ⅳ类属于无效储层,本文只讨论前三类,这三类不同孔隙结构的储层对应的驱油效率和驱油路径差异比较大.综合得之,孔喉半径是比孔隙度和渗透率更有效的参数去反映与驱油效率之间关系,应用孔隙结构特征来划分储层类型并研究与驱油效率的关系更科学.并且通过水驱油实验,作者发现在注水开发时,孔隙连通性不是越大越好,而是存在一个最佳值.     

基于扫描电镜的砂岩储层分析:以白云凹陷珠江组三角洲前缘砂体为例

本文通过扫描电镜和铸体薄片观察并结合X射线衍射和压汞分析对珠江口盆地白云凹陷珠江组岩屑砂岩储层的孔隙结构、矿物组成进行了分析,结果表明:珠江组岩屑砂岩储层发育有原生孔隙和次生孔隙,储层平均孔隙度12.3%,属于物性良好的油气储层。储层中原生孔隙发育较差,孔隙组成以次生孔隙为主,次生孔隙中溶孔和铸模孔构成了储层主要孔容,为油气主要富集渗流场所。储层自生矿物包括粘土矿物、次生石英加大、黄铁矿和片沸石等,粘土矿物为主要自生矿物,其发育程度与储层孔隙度呈负相关性。     

基于最小二乘相位解包裹改进算法的研究

已有的相位解包裹算法都只是对真实相位进行求取而忽略了相位包裹数k值存在的意义。基于最小二乘解包裹算法提出对k值直接求取的算法,从而对解包裹更能准确地求出真实相位。在此基础上,提出新的解包裹方法,不仅提高了解包裹的精度,而且减少了解包裹的时间,加快了运行速度,并通过程序验证了该算法的可行性。为高精度、大计算量的解包裹提供了新的参考方法。     

改进的数字天顶仪定位方法

针对数字天顶仪原有方法计算过程复杂和计算过程中存在误差的问题,通过改变时间补偿方式和优化迭代核心,提出了一种改进的数字天顶仪定位方法.该方法在切平面中进行均值过程,消除了原方法运算中引入的误差,也避免了切平面变换和反变换的反复计算,从而大幅简化了计算流程.通过实验比较了传统方法与改进方法的计算效率和精度,结果表明:改进方法的计算效率比原方法提高了至少6倍;改进方法赤纬的计算精度比原来的15米左右提高了约1.05 m.因此,改进方法能够在一定程度上提高定位的精度.     

随机森林在储层孔隙度预测中的应用

传统的储层孔隙度计算主要采用统计回归的方法,但是在实际环境中,储层状况复杂,非均质性较强,采用传统方法所计算出的储层孔隙度误差较大.针对以上问题,本文在基于测井数据的基础上,将随机森林方法引入到储层孔隙度预测中,建立测井数据与储层孔隙度之间的非线性关系,实验证明该方法预测的储层孔隙度误差较小.与多元线性回归相比,能有效提高储层测井解释模型的精度,为储层综合评价提供可靠的地质参数.     

基于轴对称四边形薄导体模型的电阻估算法

本文提出一种利用轴对称薄片导体模型近似等效处理不规则的薄片导体转角电阻的估算方法。首先从理论出发,论证了所有轴对称的四边形薄片导体,其对边之间的电阻等于其方阻。以该结论为依据,得到了一种以近似划分为手段的薄片电阻估算法。作为实例,将该方法应用于L型薄片电阻的估算,并对这种估算的有效性和精确性进行了分析和讨论。     

基于K-means岩石铸体图像分割及孔隙度的计算

为了准确获取储层的孔隙度进行地层解释并建立地质模型,设计了基于k-means的岩石铸体图像分割及孔隙度的计算方法。本设计基于k-means聚类算法对彩色铸体薄片进行有效分割,并且在分割基础上结合形态学相关知识对图像进行更加精确识别,通过计算机判读二值图像中的孔隙面积与总图像面积比值得到孔隙度值。实验结果表明该方法可以取得好的聚类分割效果,并且使用其他检测方法和计算机判读2种方法求得的孔隙度基本一致,数值较吻合。     

Theoretical study of the dielectric constant in porous sandstonesaturated with hydrocarbon and water

Porous sandstone reservoirs generally consist of three components: sand grains, hydrocarbons, and water. This paper proposes a hybrid method to predict the effective dielectric constant of such reservoir rocks using a combination of existing formulas and a simplified Fourier expansion method. Taking into consideration fluid distribution in pore space as well as pore structure, we have obtained the relations between the effective dielectric constant of sandstone and water saturation. The calculation results indicate that the effective dielectric constant of sandstone varies as a function of the water saturation when porosity is above 10%, but it cannot predict well the hydrocarbon content in sandstone with low porosity (⩽10%). In this study, two different cases are discussed. In the first, water is continuous and oil is in dispersed form in pore space, and in the second, oil is continuous and water is as a dispersed phase in pore space. Very different results are obtained from the two distributions. In Case 1, the effective dielectric constant approximately linearly increases with water saturation, but in Case 2, it is seen that a typical nonlinear relationship exists between the effective dielectric constant and water saturation. Furthermore, three models with microgeometry are considered, and the calculating result shows that the influence of geometry on the effective dielectric constant is large     

环境扫描电镜在石油地质研究中的应用

环境扫描电镜在石油地质中有着广泛的应用,能够解决常规扫描电镜原来难以解决或不能解决的众多问题.环境扫描电镜的出现及性能的提高为石油地质开辟了更为广阔的应用前景,可以在含油或水的情况下对样品直接进行分析,更准确地反映矿物岩石的变化.本文综述了环境扫描电镜在粘土矿物、储层孔隙结构、油气层保护、岩相古地理及古微生物分析当中的研究状况.通过电镜扫描可以清楚地观察到储层中粘土矿物的形态、分布特征以及其对储层孔隙结构(孔隙度和渗透率)的影响程度,从而对油气层的破坏类型有更好的了解,在油气开发过程中能够找到相应的和高效的开发措施,使油气采收率达到最高;应用其放大倍数大、立体感强的优点,能够清楚地观察到矿物颗粒表面和微生物内部细微的特征,这对于有效研究沉积相和确定地质年代等工作具有重大意义.     

Site‐Selective In Situ Grown Calcium Carbonate Micromodels with Tunable Geometry,Porosity, and Wettability

Micromodels with simplified porous microfluidic systems are widely used to mimic the underground oil‐reservoir environment for multiphase flow studies, enhanced oil recovery, and reservoir network mapping. However, previous micromodels cannot replicate the length scales and geochemistry of carbonate because of their material limitations. Here a simple method is introduced to create calcium carbonate (CaCO₃) micromodels composed of in situ grown CaCO₃. CaCO₃ nanoparticles/polymer composite microstructures are built in microfluidic channels by photopatterning, and CaCO₃ nanoparticles are selectively grown in situ from these microstructures by supplying Ca²⁺, CO₃^2? ions rich, supersaturated solutions. This approach enables us to fabricate synthetic CaCO₃ reservoir micromodels having dynamically tunable geometries with submicrometer pore‐length scales and controlled wettability. Using this new method, acid fracturing and an immiscible fluid displacement process are demonstrated used in real oil field applications to visualize pore‐scale fluid–carbonate interactions in real time.     

石油地质绘图符号共享模型的设计

从油田地质分析绘图软件资源共享的应用需求出发,以地质分析应用系统整合平台的资源共享为大背景,针对应用系统的石油地质绘图符号应用,设计了基于服务的油田地质分析绘图软件地质绘图符号资源共享模型。提出的以对象的方式共享油田地质分析绘图软件公共资源,很好地解决了应用软件间资源共享问题,对油田地质分析绘图软件的资源整合提供了一种可行的解决方案。     

Synthesis of EM geophysical tomographic data

In order to test tomographic inversion schemes under controlled conditions, we have developed a forward electromagnetic model, using the volume current method (VCM). The algorithm can handle thin irregular-shaped bedding planes as well as inclusions or localized anomalies. It is thus ideal for modeling oil trap regions in the earth. Both transmission and reflection images, in magnitude and phase, are presented. Model results are given for a complex lithology as appropriate for an enhanced oil recovery zone. Particular emphasis is placed upon understanding the qualitative effects of bedding layer planes, both continuous and broken, on the electro-magnetic response of an elliptical shaped anomaly. The point is made that resolution of reservoir features in complex lithoiogies, as encountered in enhanced oil recovery applications, requires accurate processing of both amplitude and phase tomographic data.     

空中光电跟踪平台的引导精度分析

提供了一种以飞行器为搭载平台的精密光电跟踪系统引导精度的分析方法,以两类引导设备为例,从经典误差分析方法出发,分析了引导精度的主要影响因素,包括引导设备的测量误差、空中平台的姿态测量误差及数据传输延迟等,并指出其关键影响因素是引导设备的测量误差,可通过合理设计飞行航路避开最大误差区域或更换高精度引导设备两种途径有效减小引导误差。     

一种基于改进量子遗传算法的飞行状态规则提取方法

针对基本遗传算法(GA)和量子搜索算法(QA)的不足,提出改进量子遗传算法(BQGA),通过测试函数测试,其收敛精度明显优于传统算法.以飞行状态特征参数为研究对象,利用改进的量子遗传算法进行组合寻优,获得飞行状态识别的产生式规则.仿真实验表明,该方法得到的规则简洁、正确、有效.