碳酸盐岩非阿尔奇特性的诠释

以碳酸盐岩为主体的复杂储层,其多元的孔隙结构和强烈的非均质性导致经典的阿尔奇方程产生非阿尔奇特性.基于2 028块岩心岩电实测数据,结合三维数字岩心微观数值模拟,深入分析组成碳酸盐岩多元复杂孔隙空间的不同“元素”(基质孔隙、裂缝与溶孔、洞)各自的导电特性及其对m、n值的影响,阐述了它们的分布特点和变化规律.认为碳酸盐岩m值的分布与变化虽然是多种影响因素的交织,但主要受岩石孔隙结构控制,其物理意义在于表征孔隙结构对岩石导电性的影响,可定义为孔隙结构指数.在影响碳酸盐岩n值变化的诸多因素中,主导因素是岩石的润湿性,导致岩石储集空间油气微观分布状态的差异性.n值的物理意义在于表征与描述微观孔隙中油气分布状态的差异性对岩石导电性的影响,应定义为油气饱和度微观分布状态指数(饱和度指数).在此基础上,为拓展阿尔奇方程在碳酸盐岩等复杂储层的应用提出可行的思路与方法.     

缝洞型储层中次生孔隙类型对胶结指数和饱和度指数影响的机理分析

缝洞型储层非均质性强烈、孔隙类型多且结构复杂,由中高孔隙度渗透率的均质砂岩实验数据建立的Archie公式失效。这类储层中,含水饱和度计算关系中的地层胶结指数和饱和度指数表现出复杂的变化特征。岩电实验观测到的地层胶结指数不仅与孔隙度相关,还出现异常大值或小值;同样,饱和度指数也表现类似特征。基于均匀分布的粒间孔基质中包含孔洞或裂缝的双孔隙储层模型,采用数学模拟方法,定量分析了孔洞型和裂缝型次生孔隙及次生孔隙的润湿性对地层胶结指数和饱和度指数的影响。明确了岩电实验中观测到的裂缝使胶结指数激剧减小,而孔洞使胶结指数增大这一结果的物理机制,有助于岩石物理学和测井处理解释相关人员对缝洞型储层含油气性评价的复杂性有一个基本的认识,也为缝洞型储层含水饱和度的准确计算奠定了理论基础。     

川东北海相碳酸盐岩饱和度参数m、n确定方法

川东北海相碳酸盐岩储层物性变化大,孔隙结构复杂,导致饱和度模型参数m、n值变化大,为饱和度计算参数合理选取带来难度.利用实验结果计算了m、n值,并对其影响因素进行了分析,认为m、n值与储层类型、储层物性等因素有关;随着储层孔隙度增高,m、n值逐渐增加,而裂缝的存在使m值明显降低、n值增大;根据m、n值变化对含水饱和度计...     

川东北海相碳酸盐岩储层含水饱和度计算方法研究

海相碳酸盐岩储层含气饱和度计算一直是困绕人们的技术难题,孔隙度及孔隙结构是影响含气饱和度准确计算的主控因素。综合分析不同储集层孔隙类型,建立适用的解释模型,对准确判别气层、提高储层参数计算精度是十分必要的。在开展相关岩电实验的基础上,结合区域地质特点,从孔隙类型、孔隙结构等方面进行分析,求得接近储层地层水矿化度条件下的岩心平均胶结指数m及平均饱和度指数n;根据试水资料确定地层水电阻率,对比密闭取心分析数据,建立适用于研究区海相地层含水饱和度的测井解释模型,提高了测井解释精度。     

歧口凹陷复杂砂岩储层饱和度计算方法探讨

歧口凹陷第三系受沉积微相和成岩作用的影响,发育大量复杂砂岩储层。对于该类储层,应用固定m、n值的经典阿尔奇公式计算含油饱和度往往偏低,造成油层漏失。从目标区块岩石物理实验入手,分析现用饱和度方法不适应的原因,发现孔隙度指数m和饱和度指数n在该类储层中不是固定的,其变化规律与地层水矿化度、阳离子交换量和孔隙结构有关,且不同层位、不同区域控制其变化的主要因素不同;针对不同的主控因素提出变m、n值含油饱和度的计算方法。该方法考虑了阳离子交换量、孔隙结构、地层水电阻率和泥质含量的影响,在歧口凹陷复杂砂岩储层的评价中取得了很好的应用效果。     

基于孔隙结构的酸性火山岩含气饱和度计算方法

与砂岩储层相比,研究区酸性火山岩储层具有孔喉半径比大及孔隙结构更加复杂的特征,导致该类储层饱和度指数较大.岩电实验资料研究表明,孔隙结构复杂使Rt与Sw的物理关系变得复杂,且固定的岩电参数难以反映孔隙结构的变化.通过研究岩电实验数据以及孔隙结构对岩电参数的影响,引入非均质平衡常数C,提出对于孔喉半径比大的储层电阻增大率函数的新形式,指出饱和度指数n在储层含水饱和度Sw较小时对计算结果影响较大,非均质常数C在储层Sw较大时对计算结果影响较大.酸性火山岩储层胶结指数m较大时与储层品质指数相关性最好;n＞3时与孔喉半径比相关性最好;m和n的变化反映孔隙结构的变化.采用变模型参数的方法反映储层孔隙结构变化,建立基于孔隙结构的饱和度解释模型,确定参数的计算模型.该模型较好地解决了孔隙结构对饱和度计算的影响,揭示了孔隙结构对电阻率与含水饱和度之间物理关系的影响.在研究区35口井中进行应用,效果较好.     

鄂尔多斯盆地下古生界碳酸盐岩储层分类及气层识别

在电成像测井资料分析基础之上,将鄂尔多斯盆地碳酸盐岩储层划分为溶蚀孔洞型、裂缝型、溶蚀孔洞—裂缝型、洞穴型、洞穴—裂缝型储层5类。并对这5类储层常规测井响应特征做了总结,分析认为溶蚀孔洞型、溶蚀孔洞—裂缝型储层含气性最好。针对复杂孔隙结构碳酸盐岩气层识别困难的问题,本文提出了4种识别气层的方法,应用效果表明,单因素测井参数交会图识别气层能力有限,复合参数交会图能够较准确的识别出气层,可以进一步推广应用。     

鄂尔多斯盆地下古生界碳酸盐岩储层分类及气层识别

在电成像测井资料分析基础之上,将鄂尔多斯盆地碳酸盐岩储层划分为溶蚀孔洞型、裂缝型、溶蚀孔洞-裂缝型、洞穴型、洞穴-裂缝型5类储层。并对这5类储层常规测井响应特征做了总结,分析认为溶蚀孔洞型、溶蚀孔洞-裂缝型储层含气性最好。针对复杂孔隙结构碳酸盐岩气层识别困难的问题,提出了4种识别气层的方法,应用效果表明,单因素测井参数交会图识别气层能力有限,复合参数交会图能够较准确地识别出气层,可以进一步推广应用。     

缝洞型碳酸盐岩储层产能方程及其影响因素分析

缝洞型碳酸盐岩气藏储层基质孔隙度、渗透率低,孔洞缝发育,非均质性严重,渗流规律复杂,气体流态特征及其关键影响因素是建立合理有效的缝洞型碳酸盐岩气藏气体渗流模型的重要基础。为此,开展了基岩孔隙型、裂缝型、溶蚀孔洞型3种不同储层特征岩样的渗流特征与应力敏感物理模拟实验,得到了不同储层特征岩样对应的流态特征与应力敏感特征;通过研究其影响程度,获取了碳酸盐岩储层应力敏感模型和高速非达西渗流系数模型,最终建立起了考虑应力敏感与高速非达西系数的二项式气体渗流模型和产能方程。数值计算结果表明:①碳酸盐岩气藏产能计算时孔隙型储层若只考虑应力敏感,由此引起的产能损失幅度在30%左右;②溶蚀孔洞型储层若只考虑高速非达西效应,由此引起的产能损失幅度在20%左右;③裂缝型储层需要综合考虑应力敏感和高速非达西效应,两者共同作用导致的产能损失在40%左右。上述规律性认识对生产实践具有重要的指导意义。     

基于电成像测井的碳酸盐岩储层孔隙结构识别新方法

碳酸盐岩储层储集空间复杂,孔隙结构多样,难以准确计算其储层参数。为了实现对碳酸盐岩储层孔隙结构的精细评价,提出一种基于电成像测井的储层孔隙结构识别新方法,实现裂缝与溶蚀孔洞自动识别。针对一维电扣数据,利用自适应形态滤波,实现随机噪声压制和低频地层层理识别,达到增强电成像图中裂缝与溶蚀孔洞的目的。针对二维电成像图,利用主成分标记连通域算法计算形态学属性参数,构建综合裂缝指数,实现裂缝与溶蚀孔洞自动分离。多口井的实测数据结果表明,该方法分离的裂缝与溶蚀孔洞子图像最大程度地保持了它们的原始形态,很好地描述了储集空间的分布,并为精细评价复杂碳酸盐岩储层提供算法支持。     

M6断块中低孔隙度渗透率砂岩储层饱和度模型优选方法

通过M6断块19块中低孔隙度渗透率砂岩样品的岩电实验结果得出,地层因素和孔隙度总体表现出非阿尔奇关系的特征,直接沿用Archie公式计算含水饱和度不准确。在Archie公式的基础上,分析了岩电参数m、n的变化规律,当n为定值时,认为m是影响饱和度精度的关键参数,在实验结果中归纳出m受无效导电孔隙(有效孔隙与有效导电孔隙的差值)的影响较大,提出利用无效孔隙求取m,进而提高Archie公式求取饱和度的精度。基于等效岩石组分理论对岩石导电性的影响,利用遗传算法求解方程组中每块样品的比例系数k和临界饱和度Swc,总结出变化规律,依据EREM模型采用迭代法得到相应的饱和度。通过对比3种方法求取的结果,结合试油层段的束缚水饱和度,表明EREM模型得到的含水饱和度最接近实际地层情况,而变参数Archie公式计算的结果次之。研究认为EREM模型更适合于中低孔隙度渗透率砂岩储层的饱和度计算。     

元坝气田长兴组气藏含水饱和度计算

元坝地区含水饱和度的计算一直是困扰储层评价的技术难题.孔隙度、孔隙结构、围压、地层水矿化度、温度是影响含水饱和度准确计算的主要因素.根据储层特点选取合适的饱和度计算参数,提高含水饱和度解释精度是十分必要的.文中以Archie公式为基础,结合区域地质特点和川东北地区礁滩储层岩电分析资料,求取接近储层地层水矿化度条件下的胶结指数m及饱和度指数n,并对影响因素分析和优化,得到适合该区实际情况的含水饱和度计算模型,对比密闭取心含水饱和度分析,误差较小,说明该模型精度较好,适用于计算该区的含水饱和度.     

四川盆地东北部二叠系沉积相及其演化分析

在对四川盆地东北部宣汉县渡口镇羊鼓洞二叠系剖面详细研究的基础上,结合测井、地震等资料,对四川盆地东北部二叠系沉积相进行了分析,识别出了滨岸沼泽相、台地蒸发岩相、局限台地相、开阔台地相、台地边缘生物礁滩相、碳酸盐岩缓坡相和台盆相等7种沉积相带。指出二叠纪研究区发育下二叠统梁山组沉积期、栖霞组-茅口组沉积期和上二叠统吴家坪组-长兴组沉积期3次大的海侵-海退沉积旋回。在沉积演化和古地理分布研究的基础上,建立了研究区碳酸盐岩的沉积演化模式。     

New correlation for estimation of cementation factor in Asmari carbonate rock reservoirs

The cement factor is one of the most important Archie parameters which is a major source of uncertainty in the calculation of water saturation for a given reservoir condition. In carbonate rocks, due to the sensitivity of this parameter to pore type, water saturation estimation has associated with high inaccuracy. Laboratorial measurements also are available just for few cases. Despite of great importance of these factors in reservoir studies, there is no general and precise relationship for Iran reservoirs and saturation calculations are carried out by equations which usually with great error. Hence, developing a reliable correlation according to the local geology to determine this property accurately is of crucial importance.In this study, in order to establish a new correlation relationship between the mentioned parameter and porosity, 68 core samples from of one the biggest Middle East’s carbonate reservoirs (Asmari Formation) were evaluated and this new correlation compared with Borai, Shell and Sethi correlations. In the next part, according to flow zone indicator (FZI) and quality index (RQI) methods, all core samples were classified into seven discrete rock types (DRT). Finally, based on microscopic studies, the samples were categorized into 6 petrofacieses in terms of rock and pore types. Plots of the porosity versus formation resistivity measurements are shown for every petrofacieses.This study shows that using the new correlations is associated with lower error in calculations of cementation factor (based on core data set) comparing with Borai, Shell and Sethi correlations. Also, FZI-DRT and petrofacieses methods in compare with the new correlation don’t express satisfying relationships between cementation factor and porosity.     

胶结指数的控制因素及评价方法

利用Archie 公式计算储层含水饱和度时,胶结指数通常是某一层位取某一固定值。岩电实验结果表明,不同地层的胶结指数并不相同,其大小随孔隙结构和泥质含量的变化而变化。由于胶结指数受孔隙结构和泥质含量等多种因素的控制,因此,必须首先利用岩电实验数据和泥质指示测井结果,采用多元回归分析法建立胶结指数的计算模型;然后利用测井数据,根据建立的计算模型确定各目的层的胶结指数。力求使计算的胶结指数尽可能逼近实际值,以保证利用Archie 公式计算的储层含水饱和度具有较高的准确性。     

介电扫描测井在复杂碳酸盐岩储集层评价中的应用

四川盆地龙王庙组气藏是中国目前最大的海相碳酸盐岩整装气藏,由于该气藏储集层储集空间类型多样、非均质性强,加之受岩性影响,背景电阻率较高,致使储集层含气饱和度准确计算和流体识别难度较大。通过对斯伦贝谢新一代多频介电扫描测井ADT（Array Dielectric Tool）的基本原理和方法的介绍,结合龙王庙组气藏ADT采集资料和介电扫描测井所提供的地层介电常数、含水孔隙度,以及介电频散技术反演得到连续的胶结指数,对该气藏储集层孔隙结构、含气饱和度和流体性质进行探索性研究,评价结果与岩心半渗透隔板实验、密闭取心和试油结论一致。     

碳酸盐岩缝洞型储层有效性评价新方法

碳酸盐岩储层孔隙类型多样,孔隙结构复杂,单一的孔隙度难以描述储层的有效性。以四川盆地高石梯磨溪地区龙王庙组缝洞型储层为例,优选出胶结指数m和基质孔隙度占比2个参数建立了储层有效性评价方法,胶结指数m采用新提出的基于裂缝形态的多孔介质模型计算得到,该模型可以计算出随深度变化的胶结指数m值,且精度高。研究发现,产层胶结指数m通常小于2.25,基质孔隙度占比大于44%;差产层胶结指数m通常小于2.25,基质孔隙度占比小于44%,或者,胶结指数m大于2.25,基质孔隙度占比大于44%;干层胶结指数m通常大于2.25且基质孔隙度占比小于44%。应用结果表明,该方法显著提高了研究区储层有效性评价精度。     

孔隙储层胶结指数m的确定方法及影响因素

含有裂缝和孔洞的各类岩石储层通常被称为复杂孔隙储层。近年来,对于复杂储层的分析研究已经成为一个热点,为了得到精度更高的储层含水饱和度,国内许多学者进行了深入和系统的实验研究和计算。这些研究都是基于阿尔奇公式展开的,由于裂缝和孔洞的存在,导致了储层的非均质性,造成孔隙胶结指数m等岩电参数的改变。对于孔隙胶结指数的研究,有通过岩电实验统计的,也有通过建立孔隙模型推导的。由于各种方法都有一定的局限性,因此找到一个能较全面反映各个因素的又不引入多参数的方法将是准确计算m值的关键。