双孔隙结构对声波时差的影响及孔隙度的确定方法

在碳酸盐岩地层中，由于诸如溶蚀孔、晶簇孔等形状、大小和分布都不规则的次生孔隙的出现，使得由威利公式计算的基质孔隙度与地层的真实基质孔隙度不符。这种差异是由于威利公式只考虑了孔隙体积对声波传播的影响，忽略了孔隙几何形状等的影响而造成的。用描述声波传播属性的Kuster—Toksoz模型来表达双孔隙地层对声波响应的影响，并求解出基质孔隙度和次生孔隙度值。使用这种技术建立了用声波时差求解双孔隙度的迭代算法；用计算实例说明了该方法取得的良好效果。     

基于邻点融合方法的碳酸盐岩孔隙结构统计模型及其声学响应特性

全球油气资源已探明储量中,碳酸盐岩油气藏储量约占50%、产量占60%以上,是油气增储上产的重要对象,但碳酸盐岩孔隙结构复杂,非均质性较强,采用以往的孔隙结构模型得到的声学响应模拟结果通常与实验结果存在较大差异。为此,在碳酸盐岩岩心CT扫描实验的基础上,研究了岩心的孔隙结构特征和分布规律,明确了岩心中孔、洞和裂缝的数量、所占面积分数、长宽比均值以及孔隙中心坐标均值和协方差矩阵,并采用邻点融合方法建立了具有不同尺度的碳酸盐岩二维孔隙结构统计模型;对重建模型的声波波场进行了有限差分数值模拟,并将多个重建模型的声波速度均值与原始模型的声波速度作了对比分析。研究结果表明：(1)同一岩心不同角度纵向切片的孔隙结构和声波速度差异非常大;(2)孔隙度和孔隙数量对声波速度的影响很小,声波速度主要受孔隙分布位置的影响;(3)多个重建模型的声波速度均值与原始模型的声波速度值吻合较好。结论认为,可将声波速度最大值对应的CT纵向切片的孔隙结构参数作为二维孔隙结构统计模型构建的基础,采用孔隙中心坐标均值和协方差矩阵来表征孔隙的分布位置,基于邻点融合方法来建立具有不同尺度的碳酸盐岩二维孔隙结构统计模型,对碳酸盐岩储...     

微孔隙对碳酸盐岩岩石声波速度的影响

控制岩石弹性模量的因素主要有三个：孔隙流体、岩石骨架和孔隙空间。对于碳酸盐岩而言,后两个因素与岩石的沉积环境和成岩历史有关系。胶结、重结晶和溶蚀作用可以改变岩石的矿物成分及其原始骨架的结构,从而改变原始颗粒间的接触关系和／或堵塞孔隙空间。溶蚀作用可以扩大粒间孔隙空间或完全溶解颗粒,从而增加孔隙度。在特定孔隙度下,成岩蚀变及其相关的岩石骨架和孔隙结构的变化会导致声波速度的变化范围很大。     

碳酸盐岩储层孔隙结构研究

孔隙结构特征是储层储渗能力的重要影响因素,也是储层保护工作高效开展的基础.根据常规薄片分析、压汞实验分析成果,详细分析了川东北碳酸盐岩储层孔隙结构特征.研究表明,嘉陵江组、长兴组储层有较高的排驱压力和中值压力,较小的孔隙喉道半径,较细的歪度,为较差储层;飞仙关组储层具有较低的排驱压力和中值压力,较大的孔隙喉道半径,较粗的歪度,为高产高渗储层.同时分析了孔隙结构特征的描述在评价储层、分析储层应力敏感性强弱和钻井完井液暂堵剂粒径选择方面的应用.     

碳酸盐岩地层中双孔隙结构对电阻率及胶结指数的影响

论述了双孔隙结构地层的导电机理,分析了次生孔隙度对电阻率值的影响.采用Maxwell-Garnet电导率模型评价双孔隙结构对电阻率的影响,从而求解出次生孔隙度,并推导出了可变胶结指数,它可以提高在碳酸盐岩双孔隙结构地层中应用阿尔奇公式计算饱和度时的精度.     

碳酸盐岩复杂孔隙结构的研究

在对碳酸盐岩复杂孔隙结构形成原因分析基础上,将复杂孔隙型储层概括为三类,并分别讨论了它们各自具有的物性、含流体性及测井响应异常的机理和特征。针对这些特征,提出了如何认识孔隙结构,评价复杂孔隙型储层的测井解释途径和方法,有望获得新的进展。     

川东石炭系碳酸盐岩储层孔隙结构的灰色关联分析

本文应用灰色系统理论中关联度分析方法,以川东地区卧龙河、张家场、福成寨、沙罐坪等石炭系气藏24口井292块岩样压汞试验毛细管压力资料为基础,分析了该地区石炭系碳酸盐岩储层孔隙度与孔隙结构参数和渗透率之间的关系,进而分析了孔隙结构对岩样非润湿相采收率的影响。     

孔隙结构特征和非均质性对碳酸盐岩气藏开发的影响

复杂的孔隙结构是制约深层碳酸盐岩气藏高效开发的关键因素之一。为此,首先利用CT扫描技术分析了3种类型岩心的孔隙结构特征;然后,利用具有代表性的孔隙网络模型,实现了三维孔隙结构中的气相流动的可视化分析;最后,在地层条件下通过4组2块岩心串联的衰竭模拟实验研究了层内非均质对开发的影响。结果表明,渗透率主要受裂缝发育程度和分布特征、孔隙连通性影响;在连通性弱的孔隙结构中,气相流动的连续性较差,气相流速和渗透率较低。数量小于30%的大孔隙和孔洞的存在大幅提高了储层的孔隙度。在碳酸盐岩气藏开发中,考虑层内非均质性对气藏开发的影响,应依据不同孔隙结构中的气相流动特征选择合理的生产方式促进气藏在水平方向的协调开发。     

碳酸盐岩不同含水饱和度对声波传播特性影响

碳酸盐岩储层缝洞发育,结构复杂,利用声波传播特性预测均质砂岩含水饱和度的方法并不一定适用于碳酸盐岩储层。选择四川盆地龙王庙组不同孔洞发育程度的碳酸盐岩样品,测量了同一岩石样品在不同围压、不同含水饱和度时的纵横波波速。在实验基础上,研究了不同围压条件下纵横波波速、纵横波速比及声波衰减特性随含水饱和度的变化规律,并解释了该变化规律的内在机理,对比分析了声波波速、纵横波速比和衰减特征与含水饱和度敏感性,为声波测井资料应用于碳酸盐岩储层内气层的识别和含气饱和度及孔隙度的评估与预测提供了理论基础,对该类地层井下工程稳定性研究及储层评价都具有重要意义。     

孔隙型碳酸盐岩油藏储层微观孔隙结构定量表征及驱油效果评价

孔隙型碳酸盐岩储层非均质性强且孔隙类型多样,水驱采出程度差异较大,其主控因素尚不明确。基于孔喉频度分布曲线定性分类了储层微观孔隙结构,通过数字岩心技术建立了微观孔隙结构定量表征的方法,明确了中东某地区孔隙型碳酸盐岩孔喉特征,并开展水驱油室内物理实验,阐明了不同类型岩心采出程度差异及其主控因素。结果表明：(1)研究区储层微观孔隙结构可分为偏粗单峰型、偏细单峰型Ⅰ、偏细单峰型Ⅱ、偏粗双峰型及多峰型,储集性能与岩心均质性无显著关系,非单峰型的单相渗流能力优于单峰型,且单峰型随岩心均质性增强,单相渗流能力变差。(2)非单峰型的平均配位数和平均孔喉比均高于单峰型,且单峰型随着岩心均质性的增强,平均配位数和平均孔喉比降低。所有类型随喉道半径增加,孔喉比上限呈下降趋势;随孔隙半径增加,配位数上限呈指数型上升。(3)宏观上,岩心均质性为驱油效率主控因素;微观上,非单峰型在大孔喉处的高连通性以及小孔喉处的大孔喉比是导致其驱油效率显著低于单峰型的根本原因,且孔喉尺寸是单峰型驱油效率的重要影响因素。     

碳酸盐岩孔隙压力预监测理论与方法进展

碳酸盐岩是深层、超深层的重点勘探领域,其孔隙压力预监测是制约井控安全的关键因素,但由于成岩作用复杂,灰岩与白云岩的特性差异较大,导致碳酸盐岩孔隙压力预监测成为世界级难题。为了指明解决该难题的科学方向,通过系统分析碳酸盐岩的特性、孔隙压力成因机制及相应的4类预监测方法,进一步提出：①碳酸盐岩的成分和结构是物性、流体成分及其含量的主控因素,进而影响到其化学、声学、力学等特性;②深层、超深层碳酸盐岩的孔隙度不再随深度增加而减小,这表明不存在压实作用,相关的理论与方法不适用于相应碳酸盐岩地层;③碳酸盐岩的孔隙压力成因机制与演化历程复杂,多源增压机制与降压机制并存,孔隙压力计算模型应避免响应特征多解性导致的偏差;④室内岩心实验脱离了原位埋深与温度及压力场环境,在此基础上建立的孔隙压力计算模型考虑因素不全面、适用性不强。因此,异常高压预监测模型的建立需要综合考虑地层埋深、成因响应、温度-压力场环境、岩石成分及孔隙结构等因素。     

碳酸盐岩地层孔隙压力预测方法研究

准确预测地层孔隙压力是防止井壁失稳、实现科学钻井的必要条件。针对碳酸盐岩地层孔隙压力预测相对较难这一问题，从等效深度法计算地层孔隙压力的关键技术入手，重点讨论了在碳酸盐岩剖面中利用视泥岩地层的测井数据构建正常压实趋势线的问题，给出了如何对此正常压实趋势线进行修正并得到研究区域的正常压实趋势线的方法。利用所构建的正常压实趋势方程对川东飞仙关组多口井的碳酸盐岩剖面裂缝-孔隙型储层的地层孔隙压力进行测井预测的结果表明，该方法对于预测碳酸盐岩剖面地层孔隙压力同样具有一定的实用性，而且预测精度较高，效果良好。     

碳酸盐岩表层结构对地震波能量的影响

为研究在层状结构表层激发时地震波能量及频率的变化规律,进行了激发物理模拟试验,认为：当岩石表层结构存在薄互层时,将对某些频率成分产生调谐放大作用,如果适合爆破地震勘探的频率成分在这些放大的频率范围内,则该表层结构的地震地质条件较好,可得到能量较强的地震信号。为了研究灰岩裸露区复杂的地表接收条件对地震波能量的影响,进行了灰岩表层结构接收试验,认为：①爆炸应力波的主要能量集中在几千至上万赫兹频率范围内,应力波的高频部分迅速衰减,而占其中份额很少的低频信号被接收;②地表地层在炸药爆炸的激励作用下产生相应的低频振幅响应,它和应力波混合在一起,成为地震激发的地震子波,灰岩地层由于岩层厚度和岩石密度大,导致地震子波能量弱,因此在碳酸盐岩中采集到的地震波能量较弱;③在灰岩裸露地区,岩石表层条件一致性很差,导致爆炸反射波的振幅、频率和相位产生很大差异,增加了在碳酸盐岩地区爆炸地震勘探采集技术的复杂性。研究成果对碳酸盐岩介质中油气资源勘探、开发的震源设计具有借鉴意义。     

不同岩性储层的微观孔隙特征

油气藏储层的微观孔隙结构特征与分布规律决定了储层的储集能力、渗流能力以及渗流机理与渗流规律,储层岩性不同其对应的微观孔隙结构特征与分布规律一般也存在较大的差别,储层的开发动态其实就是微观孔隙渗流特征的宏观体现。通过运用压汞实验与核磁共振实验测试技术,重点研究了低渗砂岩、火山岩和碳酸盐岩储层的微观孔隙大小、数量、结构和分布规律及其与宏观孔、渗物性参数的对应关系。研究结果显示3种不同岩性储层的微观孔喉分布规律差异明显:低渗砂岩储层孔喉发育、数量多,大孔喉占比多,连通性好,分布均匀,是典型的中孔-中喉型储层;火山岩储层孔喉更加发育、数量更多,大孔喉占比少,连通性较好,但分布不均,是典型的小孔-细喉型储层;碳酸盐岩基质储层孔喉极不发育、数量很少,且集中分布在大、中孔区间,含有少量溶蚀孔洞,连通性差,是典型的大孔-细喉型储层。该研究成果可以合理解释不同岩性储层的储渗能力及其对应的气井生产动态与开发效果,对于油气藏合理有效开发具有重要的理论指导与实践意义。     

基于声波测井信息的岩石弹性力学参数研究

声波测并资料是油气田勘探开发中最基础和最重要的资料之一。根据声波测井信息对地层纵、横波的提取,结合密度测井资料,得到岩石弹性力学参数的计算公式,并据此编制了声波测井应用软件。通过对胜利油田某井的实例分析表明,利用声波测井资料可以方便可靠地确定岩石动态力学参数,这为岩石特性及地应力场的研究提供了一种可行的研究方法。并且,该方法节约了昂贵的弹性力学参数测试费用,具有明显的经济意义和实用价值。     

模拟地层条件下膏泥岩高频声波测试及频散外推对比研究

为了获得塔里木A区古近系地层中膏泥岩在声波测井20kHz频率下纵横波时差之间及与其他静力学参数之间的转换关系．开展了室内1000kHz高频声波测试。根据测试声波波速值、品质因子和频散方程外推20kHz频率的声波波速。2种频率下波速或声波时差对比分析表明：模拟地层条件下转换后的纵波时差（实验校正）与测井纵波时差更为接近;常温到85℃范围内相同净围压下波速和品质因子变化较小,波速变化可以忽略,品质因子变化范围为5％～7％;在不断增加净围压条件下,波速和品质因子都增加,且幅度显著;模拟地层条件下与常温、常压下相比,纵波波速增量为2．7％～8．4％,纵波品质因子增量为27％～58％,膏泥岩频散度为7.4％～24．4％,平均为15．12％,频散度较大。通过对频散方程变形得出了一种可直观表现本区膏泥岩在模拟地层条件下品质因子与波速降低幅度之间的表达式,同时根据膏泥岩品质因子影响因素．将该区古近系地层的膏泥岩纵波按由高到低划分为I,Ⅱ,Ⅲ共3个频散等级,最后探讨了频散效应在横波时差预测中的应用。结果表明：在1000kHz和20kHz频率下,利用纵波时差预测的横波时差在该区膏泥岩声波时差变化范围内,平均相对误差仅2％,误差整体随着石膏含量的增加而增大．这2种频率下纵横波时差拟合公式都可应用到横波时差预测（ft．0用测井纵波时差值进行预测）中,但由于膏泥岩频散度大,因而2种频率间声波时差值变化较大,应用时应进行频散校正。     

柴达木盆地西部地区古近系湖相碳酸盐岩储层特征

柴达木盆地西部地区古近系下干柴沟组上段(E₃²)至上油砂山组(N₂²)广泛发育湖相碳酸盐岩。为研究其分布及储层发育特征,开展岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜及X射线衍射分析等工作。结果表明：(1)研究区湖相碳酸盐岩具有岩石类型多、相变快、陆源碎屑发育、普遍白云石化等特点;主要岩石类型有块状碳酸盐岩、纹层状碳酸盐岩、藻灰岩、颗粒碳酸盐岩,其分布与沉积微相及古环境密切相关。(2)研究区块状碳酸盐岩储集空间以晶间孔为主,局部发育裂缝,纹层状碳酸盐岩顺层微裂缝发育,藻灰岩储集空间以藻格架孔为主,非均质性强,颗粒碳酸盐岩受胶结作用影响显著。(3)块状碳酸盐岩平均孔隙度为10.6%,平均基质渗透率为0.03 mD,排驱压力为10.0 MPa,平均孔喉半径为0.038μm;纹层状碳酸盐岩平均孔隙度为7.4%,平均渗透率为0.76 mD,排驱压力为11.5 MPa,平均孔喉半径为0.071μm;藻灰岩平均孔隙度为10.1%,平均渗透率为9.09 mD,排驱压力为3.2 MPa,平均孔喉半径为0.117μm;颗粒碳酸盐岩...     

黔桂地区上古生界海相储集岩特征及评价

黔桂地区的海相油气勘探潜力巨大,由于对储集岩特征认识不清,至今未取得实质性突破.利用大量地质资料,论述了黔桂地区海相碳酸盐岩储集岩特征及储集空间类型,探讨了研究区储层发育的主要控制因素,如沉积相带及成岩作用等,并对研究区4套储层组合进行了评价.结果表明,黔桂地区上古生界储集岩总体为低孔、低渗透储层,储集岩类型中砂岩、白云岩及礁灰岩物性较好;纵向上,下泥盆统海侵砂岩和上石炭统碳酸盐岩储集性能较佳:区域上,泥盆系和石炭系中南盘江坳陷和桂中坳陷的储层物性好,二叠系中黔西南坳陷储层物性好.     

也门1区块风险探井碳酸盐岩测井解释方法研究

利用也门1区块风险探井Aybed-1井的岩心、测井、试油等资料,研究碳酸盐岩地层的测井响应特征及四性关系,建立针对本区碳酸盐岩储层的测井资料评价方法;探索使用了“导电孔隙模型识别油气层技术”、“流体声阻抗比值识别油水层技术”,并结合声成像及多极子声波测井资料来进行裂缝识别和评价,建立测井解释油气水层的判别标准和储层参数的计算方法,评价结果与该井的测试结果基本吻合。     

频率衰减属性在深层碳酸盐岩油气勘探中的应用

针对BL地区长兴组地层碳酸盐岩礁滩相岩性油气藏具有埋藏深、油气分布不均匀的特征,提出了应用频率衰减梯度属性和低频伴影现象相结合进行油气检测的思路。首先介绍了频率衰减梯度和低频伴影现象的方法原理;其次结合研究区长兴组地层的储层物性参数建立地质模型,运用黏滞弥散型波动方程模拟和分析了该类储层的地震响应特征,模型分析表明利用频率衰减梯度属性和低频伴影现象识别此类储层的含气性是可行的。实际资料的应用证实频率衰减梯度属性和低频伴影现象对该类储层都有较好的指示,其预测结果能够相互验证,提高了储层预测及流体检测的准确性,为BL地区长兴组地层碳酸盐岩礁滩相岩性油气藏及类似油气藏的油气识别及流体检测提供了思路。