基于岩石破裂特征及能量演化的致密砂岩脆性指数优选

脆性参数是致密油“三品质”评价中完井品质评价的重要敏感参数之一。采用岩心三轴岩石力学参数测试方法,基于岩石破裂特征及岩石破裂过程中的能量演化优选出适用于鄂尔多斯盆地定边油田长7段致密砂岩储层的脆性指数计算方法。首次应用裂缝体积密度计算方法对岩石破裂复杂程度进行了定量表征,表征结果与岩石的弹性模量、抗压强度呈正相关;与泊松比、峰值应变呈负相关。通过对岩石力学参数各向异性系数C1和C2的分析,认为弹性模量和泊松比对各向异性更为敏感,两者构建的脆性参数更能体现岩石的脆性特征。基于岩石破裂的能量演化过程,将峰值强度前后能量变化大小与变化速率相结合,构建脆性评价新指标BEC,其与裂缝体积密度及前人提出的脆性评价指标均具有较好的相关性。以BEC为衡量标准优选出适合研究区致密砂岩储层的脆性指数E/μ,该指数与研究区直井试油试采的初周日产液呈正比关系。研究结果为研究区水平井水力压裂施工时指示有利压裂层段提供了科学依据。     

超致密砂岩测井评价

在明确广义上的储层概念后,对比性地概括了超致密砂岩的定义,给出其定量的物性上线,并根据川西须家河组的超致密砂岩层段的特征研究给出了该地区超致密砂岩的岩性、物性与电性特征。利用测井曲线、成像测井资料,通过建立模型得到裂缝识别方法;通过岩心铸体薄片、岩心孔渗异常关系曲线和试井分析渗透率与岩心分析或测井解释渗透率的关系异常,得到识别超致密砂岩气的其他证据方法,从而完成超致密砂岩气层测井评价。     

页岩气储层测井解释评价技术方法分析

掌握页岩气储层测井评价要点对评价页岩气很有必要。通过梳理页岩气储层特征、测井响应特征和评价要点,分析研究了页岩储层参数测井计算方法。结果表明,页岩气储层测井响应特征主要表现为"四高三低一扩"的特征;页岩气储层评价要点主要包括矿物组分含量计算、地化参数计算、物性参数计算、含气量计算及岩石力学参数计算等。不同研究区页岩储层特征不同,在开展页岩气测井评价时,需要以实际岩心数据为基础,选择及建立合理的储层参数测井解释模型来开展页岩气储层测井综合评价。     

利用地震资料预测大北地区岩石力学特性参数

地层岩石力学特性参数(岩石抗压强度、三轴强度、抗剪强度、抗拉强度、泊松比、弹性系数、内摩察角等)是钻井工程设计、钻头设计及优选的基础.通过分析对比地层岩石力学特性参数预测方法的基础上,探讨了岩石力学特性参数与地震资料的关系,开展了利用地震资料来预测岩石力学特性参数的研究,结果表明,利用地震资料来预测岩石力学特性参数进而开展钻井工程设计、钻头设计及优选的方法,可以克服室内实验法难以全面反映不均质地层岩石力学特性参数的变化的许多不足,以及受岩心资料的限制,在岩性变化大的区域测得的数据可能缺乏对比性,研究也表明用测井资料评价岩石力学特性,属于钻后分析,并不能指导当前井的钻进,尤其对新探区,更增加了钻井的盲目性、危险性,甚至会造成钻井事故和巨大的经济损失.     

红河油田长8_1储层沉积相研究——以红河油田1057井为例

主要通过对红河油田长81储层取芯的薄片观察、岩石构造分析,判断出该研究区的古沉积环境和沉积特点。结合测井解释曲线,建立有关沉积微相测井相模型,建立有关沉积相微相测井响应阀值参数与沉积相评判标准。配合该工区的油气分布规律和控制因素,得到该研究井沉积微相纵向分布规律。为加快该区石油资源的勘探开发和增储上产提供依据。     

大庆油田致密油储层录井评价方法研究

松辽盆地致密油勘探开发已经成为大庆油田增储上产的重点工作,致密油储层具有物性差、非均质性强、储层参数计算难的特点,加上水平井+油基钻井液的钻井工艺给致密油储层评价带来了困难。大庆录井采用岩石热解分析技术、岩屑图像采集技术、岩屑伽马技术、X射线衍射技术等新工艺新技术,开展了岩性、含油性、物性、烃源岩特性、脆性等五性关系的评价,建立适应非常规油气层的录井综合评价方法,在大庆油田32口致密油水平井解释中应用,效果较好,为优选压裂层段提供了准确的地质依据。     

大牛地气田钻井液对储层伤害模拟分析与优化研究

大牛地气田是一个平面上叠合连片的复武大型低空、低渗.致密砂岩气藏,岩石胶结致密,孔隙喉道细小,分选性和连通性差,在钻井过程中储层易受伤害.利用美国STIM-LAB岩心流动仪进行全过程动、静态模拟试验,了解各作业环节对储层的伤害程度.通过模拟试验和研究,优选出对储层伤害深度浅、渗透率恢复值高、成本低的钾铵基钻井液体系.     

赣东北荷塘组页岩储层可压裂性评价

可压裂性可用来表征页岩储层能被有效改造的难易程度,对于页岩气藏的开采具有重要影响。本文从页岩气储层岩石的矿物学、岩石力学两个方面,对赣东北底-下寒武统荷塘组页岩气储层脆性指数进行了评价。结果表明,岩石力学参数求取的页岩储层脆性指数更适用于赣东北荷塘组页岩,并根据页岩弹性模量与泊松比的分布范围,建立了适合赣东北荷塘组页岩的脆性指数预测模型。     

页岩气储层测井评价方法研究

为了建立适用于页岩气评价的测井解释体系,对比分析了页岩气测井与常规测井的差异,选取国外页岩气勘探实例,说明了测井组合在识别含气页岩层上的应用,根据页岩气勘探需求,对页岩气储层测井评价方法进行探讨。结果表明:常规测井组合能够满足页岩气层的识别要求;传统测井与特殊测井系列组合可用于求取孔隙度、含气量等储集参数,还可用于估算总有碳含量(TOC)、成熟度指数等关键指标;一些特殊测井技术多用于裂缝的识别与岩石力学参数评价。常规测井与特殊测井各有优势,加强对常规测井与特殊测井结合应用的研究应是未来探索方向。     

裂缝性油气藏区块的岩石可压性分析

油田地层的可压性评价是油田水力压裂施工中重点关注的问题,它直接关系到最终的增产效果。对某油田区块的深层岩石开展可压性评价,通过定义裂缝描述指数,结合岩石力学参数和残余应力2种方法计算的脆性指数,共同定量表征脆性指标;利用塑性应变能和岩石力学参数2种方法计算的塑性指数,来共同定量表征塑性指标;在脆性指标和塑性指标相互验证的前提下,基于这2种影响因素,给出了可压性指数的计算公式,利用7组试验岩心的计算结果,给出了油田目标区块的水力压裂施工指导性建议。     

基于阵列声波资料评价致密砂岩可压裂性

对于致密砂岩储层的开发生产,水力压裂技术是一种行之有效的方法。储层的可压裂性是评价储层产能的重要指标。结合岩石力学实验,总结了储层的脆性、韧性和岩石破坏性质的关系;利用泥岩和储层段地应力大小差异,评价了储层压裂后裂缝纵向延伸的程度;验证了该方法在L地区致密砂岩储层的水力压裂开发中可压裂性评价的适用性。     

地质钻孔不规则程度的定量描述及其对柯西课题解的影响

目前,绝大多数在较深钻孔进行地应力原位测试方法均是基于无限大空间中圆孔孔壁处的应力解(柯西课题解)推导的。在地质钻孔中,一般很难保证孔壁完全接近圆形并且光滑,特别是在岩体条件较差的环境中,孔壁往往非常粗糙,并出现一定程度的扩孔现象。为了解决该问题,提出一种对地质钻孔不规则程度的定量描述体系,采用随机分形的方式,根据岩体力学中对经典粗糙节理的分形描述规律,得到一系列不同粗糙度的钻孔孔壁形态。并将其代入有限元计算中,其计算结果与柯西课题解比对,并用峰值拟合法对理论公式进行修正。研究得出:孔壁不规则程度可由粗糙度、扩孔率、偏心距离以及圆度等多个物理量进行衡量;应力、应变分量极易受到孔壁粗糙程度的影响,应力集中效应明显,而位移分量具有较好的稳定性;当孔壁形状的分辨率达到一定程度后,各分量的变化趋势趋于一致;拟合参数与地应力组合无关,具有较强的稳定性。经典的柯西课题解不适用于孔壁非常不规则的情况,在进行地应力计算前应当依据钻孔形态进行修正,以提高精确度。     

基于脆性指标与物元理论的可爆性分级技术与应用

为解决爆破效果差的问题,本文根据矿山生产情况的反馈,提出了能够综合反映矿岩爆破特性的评价指标——脆性,经落锤试验确定脆性系数,并将其与岩石容重、抗拉强度一起作为可爆性判别指标。应用物元可拓理论,建立岩体可爆性物元模型,通过层次分析法和简单关联函数法确定主客观权重,对矿岩可爆性进行了评判,得出待评岩体的可爆性级别。在此基础上优化爆破参数,并通过爆破漏斗试验进行验证。最后,将其应用于该矿中深孔爆破中,矿山爆破效果得到了明显改善。     

冬瓜山典型矿岩岩爆倾向性基于灰色关联度的模糊综合评判

利用灰色关联度理论研究几种典型矿岩与岩爆倾向性有关的一些力学参数同两个常用的岩爆倾向性指标－弹性能指数和冲击有指标的关系，参数包括岩石单轴抗压强度、压拉比、脆性比、脆性系数和单位极限储能。利用灰色关联度计算模糊综合评判时的权系数，综合考虑影响岩石岩爆倾向性的几个关键参数，对这几种矿岩的岩爆倾向性进行综合评判，得出这几种典型矿岩岩爆倾向性相对大小。研究结果对岩爆危险区域的划定具有实用意义。     

熵权物元可拓模型在岩爆危险性等级评价中的应用

为准确合理地对地下矿山岩爆危险等级进行评价,考虑岩爆发生的岩石力学条件和岩土工程环境对其造成的影响,选取3个主要影响岩爆发生的因素:岩石的应力集中系数σI/σc、脆性系数σc/σt和能量指数Wet,在传统物元可拓分析模型的基础上,建立岩爆危险性等级评价熵权物元可拓模型。根据20座矿山的实测数据和实际岩爆发生情况,确定岩爆评价影响指标体系,计算评价指标的关联度,应用熵权法确定各评价指标的权重,根据关联度最大识别原则,判定岩爆危险等级。该方法用于厂坝铅锌矿岩爆危险等级评价中,其研究结果表明,该方法的预测评价结果与实际岩爆发生较为符合,进一步说明了该方法的实用性和合理性,对实际工程有一定的指导意义。     

煤成(层)气资源综合开发中的合层压裂可行性评价

针对临兴—神府示范区煤(成)层气资源纵向上岩性叠置、多层系交互赋存、薄层/夹层发育的地质赋存特征,及薄互层、接触或邻近产层间单层压裂可改造性差的技术难题,提出了适用于煤成(层)气资源综合开发的合层压裂工艺理念。采用数值模拟方法,通过分析产层间界面胶结强度、界面倾角、层间应力差、压裂施工排量等因素对合层压裂裂缝扩展的影响,优化了压裂施工参数,优选了适宜于合层压裂工艺的储层条件,并基于岩石破裂和界面断裂准则,综合考虑煤体结构、界面力学与储层应力场等因素,建立了煤成(层)气储层合层压裂可行性的多级评价模型。     

基于模糊数学法的阿舍勒铜矿深部岩体岩爆倾向性预测

在地应力测试和岩石力学参数试验的基础上,首先采用单指标评价法,如:岩石脆性系数法、能量冲击性指数法、岩石弹性能量指数法等,对阿舍勒铜矿深部岩体的岩爆倾向性和烈度大小进行了预测,发现采用不同的岩爆倾向评价方法,其结果会存在一定的离散性.基于单指标评价结果,采用模糊数学评判法,建立数学模型,对阿舍勒铜矿深部围岩体岩爆倾向性...     

应力状态对煤巷顶板锚固孔钻进速度的影响

采用有限元数值软件对煤巷顶板常见岩石在不同应力状态下模拟钻进,发现应力状态对煤巷顶板岩石锚固孔的钻进速度影响不明显。从钻进位移和实时钻进速度两方面对煤巷顶板不同类型岩石钻进结果进行分析讨论,认为平均钻进速度可作为衡量岩石类型的一个较好指标。通过各类岩石瞬时钻进速度的分析,钻头的回弹是不同岩石力学特性的反应,可通过对回弹次数、正面积和负面积等参数对不同岩层进行识别。