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.     

碎屑岩储层声波地层因素公式及在WL油田应用

根据声学原理分析论证了决定储层声波时差值大小的因素是储层有效孔隙度、孔隙纵横比和微毛细管孔隙构成的无效孔隙度.建立了碎屑岩储层声波地层因素公式中参数m的计算公式,使声波地层因素公式能够全面系统地描述储层有效孔隙度和声波时差的关系,广泛适应于碎屑岩储层有效孔隙度的计算,大大提高了所计算的储层有效孔隙度的精度,使计算值与实际值更加吻合.碎屑岩储层的声波地层因素公式在WL油田的应用,其公式的相关系数高达0.992,平均绝对误差仅为0.546%.公式的运用有效地提高了计算有效孔隙度的精度,提高测井解释符合率.     

修正威利时间序列声波方程给出含气地层严格解

几十年来，在地震解释中一直用Gassmann方程来定量计算气体对岩石速度慢化的影响。众所周知，低含气饱和度对速度慢化有巨大影响。在岩石物性分析方面，威利时间序列方程并不能通过简单地调整气／液混合物的流体传播时间说明Gassmann方程的特性。 本文中把Gassmann方法应用到泥岩地层，速度慢化的影响与威利时间序列公式互相融合，这是通过把充液孔隙从充气孔隙中分离出来实现的。求解Gassmann公式需要的参数是孔隙体积、液体体积、骨架体积、粘土体积及弹性模量。全部参数都可以查表或计算已知的液体成分和储层压力得到。 本方法包括计算泥岩地层孔隙度模型（最好用组合的中子／密度测井读数）、流体饱和度和泥质含量。设计亲水岩石模型和未侵入含气地层模型，得出亲水岩石和原状气层的假声波纵波曲线。 已知未侵入地层中的流体是气、水混合物，就可能确定气、水流体混合物的“假传播时间”，使它满足传统的威利时间序列方程。对于所有被调查的储集层系统、所有的孔隙度和约为70％的泥质含量而言，气体总容积和“假传播时间”之间都有极好的双曲线的关系。双曲线的形状和位置可以用从一个储层变化到另一个储层的三个常数定义，把这些常数近似结合进威利时间序列方程，建立一个气体关系，修正后的威利方程精确地再现了Gassmann效果。天然气饱和度为零时，气体项变成零，威利时间序列方程回复到它原来的形式。 一个重要的事实是，在气／液系统中，不能用声波测井可靠地计算出孔隙度，除非单独知道含气饱和度。给出了五个储集层实例，其中有四个碎屑岩地层和一个碳酸盐岩层实例。     

用声波和电阻率数据联合反演方法评价碳酸盐岩微结构

已经研究出确定双孔隙度地层次生孔隙度类型和数值的技术。这种技术使用统一的微结构模型和对称有效介质近似法(EMA)，以声波速度和电阻率数据联合反演为基础。双孔隙度介质统一模型由被看作以颗粒(固体骨架)和导电流体饱和的孔隙组成的两种组分材料构成的多孔骨架，这种骨架中包括次生孔隙度。原生和次生的孔隙和颗粒用具有不同高度比的三轴椭球体来近似表示。该反演包括确定骨架的各种构成关系，然后计算均匀介质中次生特征参数。将所提供的技术应用于岩心和测井数据，实现了对碳酸盐岩地层次生孔隙度数值估算和微结构变化评价。     

利用声波和电阻率测井描述碳酸盐岩双孔隙结构特征

碎屑岩的孔隙多为粒间孔，而碳酸盐岩则一般是多重孔隙结构，包括粒间孔、晶间孔、溶孔，还有溶蚀缝。由于溶蚀缝的走向和分布随机性较强，与由电子仪器产生的电流分布缺少相关性，难于与多孔岩层的电流特征区分开来。同样，由于它们几何尺寸变化范围大，走向和分布的随意性大。因此，人们把它们的声学特征模拟成近似于岩石骨架的声学特征，而不是把它作为一个独立的系统来看待。这样，就可以将碳酸盐岩地层建成由粒间孔、随机分布的溶蚀缝和球形或近似球形的次生孔(由溶蚀孔洞和印模孔组成)组成的地质模型，这不失为一种评价碳酸盐岩的有效方法。中将利用上述模型并采用声学中Kuster—Toksoz公式和电子传导学Maxwell一Garnet公式中低频传导率模拟理论来评价碳酸岩地层。把声波值换算成地质模型的原生孔隙度值和次生孔隙度值，既可以使用Gassmann方程，也可以使用Wyllie经验公式，这两种公式的计算结果大致相同。在评价碳酸盐岩地层时，运用Maxwell一Garnet公式模型把孔隙度换算成电阻率值，由正演模型计算的含水层电阻率与现场实测的电阻率值吻合良好，证实了所建模型和所采用的两种公式是有效的。此外，在邻近油水界面的过渡带内，还尝试研究了将被烃充填的原生孔隙与充填程度不同的次生孔隙进行区分。本将讨论位于印度西海岸两个不同地区的油田实例。     

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。     

苏南区块声波测井计算孔隙度方法改进

苏南区块属于低孔、低渗、低压、低丰度的致密岩性气藏,储层非均质性强,孔隙结构复杂。孔隙度由于受岩性和孔隙结构的影响,骨架值不确定,很难用定值来表示,声波测井用传统的威里公式计算孔隙度方法难以准确求得地层真实孔隙度。根据声波测井原理以及岩石响应特征,并结合本区和邻区岩心分析数据,首先利用声波时差和岩心分析孔隙度回归公式计算孔隙度,然后根据泥质含量的不同,在岩心回归公式的基础上对泥质较重的层段进行了泥质校正,消除了由于泥质含量的影响导致的孔隙度计算误差。实际应用表明,利用该方法计算的孔隙度与岩心分析结果吻合较好,可以更真实地反映地层的储层特征和生产能力。     

饱含混合流体的双孔隙碳酸盐岩地层的电阻率模拟

碳酸盐岩地层的主要特征是孔隙结构比较复杂,因此利用电阻率测井资料估算含水饱和度的传统方法将会导致很大的误差。本文阐述了饱含流体混合物的双孔隙度碳酸盐岩地层的有效电导率的模拟结果。采用的是"有效介质近似法"来进行计算。碳酸盐岩可看作由矿物骨架、少量的原生孔隙以及大量的次生孔隙所组成。在这种模型中,所有的组分都可以用三轴的椭球体来近似表示。地层水和非导电流体在原生孔隙和次生孔隙中的分布状态是不相同的。岩石的孔隙系统可看作由三种类型所组成,即完全饱含地层水或非导电流体的孔隙;用层状椭球体近似的孔隙;以上两种组成的混合型孔隙。建立了层状椭球体模型来描述地层水在次生孔隙中的分布状态,其中水占据椭球体的外层。已经证明,对于不同的次生孔隙类型和孔隙度,有效电阻率与原生孔隙和次生孔隙的饱和度之间存在一定的函数关系。计算结果表明,只适用于单孔隙地层的阿尔奇公式在估算双孔隙碳酸盐岩地层的含水饱和度时会导致偏高或偏低的计算结果。对于原生孔隙度为0.08～0.1而次生孔隙度为0.01～0.02的地层,计算含水饱和度的相对误差可达25～30%。在模拟的基础上,提出了一种确定双孔隙碳酸盐岩地层含水饱和度的方法。试验数据表明,这种评价含水饱和度的方法是切实可行的。     

用横波时差估算裂缝孔隙度方法研究

在计算石炭系双重介质储集类型孔隙度时,往往采用以威利公式为基础的岩心分析孔隙度和测井信息的声波时差,密度建立关系图版。 由于钻井取上来的岩心大部分是孔隙性的岩心,裂缝发育的岩心不易取上。实验室分析的岩心主要也是孔隙性的岩心,所以利用测井信息与岩心分析的孔隙度建立的关系只能反映基质孔隙度,裂缝孔隙度就不能反映。     

声波地层因素公式在文留油田的应用

通过引进储层孔隙纵横比的概念,根据声学原理分析论证了决定储层声波时差（Δt）大小的因素是储层有效孔隙度（φ）、孔隙纵横比（h）和束缚水所占无效孔隙度（φwi）。建立了文留油田储层声波地层因素公式中参数m的确定方法,其公式的相关系数高达0．992,平均绝对误差仅为0．546％,公式的运用提高了计算妒的精度。根据声波地层因素公式对储层的描述,能够全面了解文留油田φ与Δt之间的变化规律,有利于提高测井解释符合率。     

用地震层速度预测储层砂岩体孔隙度分布的方法

孔隙度是评价油气田的重要参数之一,可通过取芯、测井或数学模型等方法获得。但这些离散分布的孔隙度值,不能反映岩层孔隙度的局部变化。实践证明,用 Wyllie 公式计算合流体砂岩的孔隙度是行之有效的方法。根据地震层速度资料,利用 Wyllie 公式结合对孔隙被泥质充填所引起孔隙度变化的修正,便可获得沿地震测线各点的孔隙度值,作出孔隙度区域变化图。文中实例表明,本文提出的方法是有效的。     

适于检测砂泥岩地层孔隙压力的综合解释方法

传统声波时差检测方法是基于正常压实趋势线的，仅适用于欠压实泥岩地层。提出利用声波速度等测井资料检测地层孔隙压力的“综合解释方法”，即同时考虑砂泥岩地层的泥质含量、孔隙度、垂直有效应力对声波速度的影响，先由相关测井资料求取质含量和孔隙度，再由声波速度计算垂直有效应力，最后通过有效应力教育处地层孔隙压力。初步应用效果表明，该方法能够利用声波速度检测砂泥岩及非欠压实成因的异常高压，而且检测精度很高。     

Porosity estimation using a combination of Wyllie–Clemenceau equations in clean sand formation from acoustic logs

An equation relating acoustic travel time to the matrix and fluid times with the aim of quantifying sonic porosity in clean formations is introduced. However, this can be done by multiplying the well-known time average equation of Wyllie et al. [Geophysics 21 (1956) 41] by the acoustic formation factor equation of Raiga-Clemenceau et al. [Log Anal. (Jan.–Feb. 1988)] in an objective manner. This equation, which was satisfactorily tested among a wide variety of samples representing different lithologies, gives very close results with the measured values within an acceptable range of error. With the exception of core measurements and when no other porosity tools are available, the proposed equation is considered as a good predictor for estimating porosity, at least for the studied intervals considered here. What makes this equation more reliable and advantageous over another is that it integrates most of the parameters affecting porosity in a compatible way, which enhances the accuracy of estimating such parameter. Also, it gives reasonable values for rocks, which have a transit time between 40 and 120 μs/ft. Above this range, the usefulness of this equation must remain in doubt. Its successful application to real field data in the Gulf of Suez Basin of Egypt is also demonstrated.     

非线性声波孔隙率模型及其应用

本文首先介绍了描述声波时差与孔隙率之间关系的三个著名公式，即Ｗｙｌｌｉｅ公式，Ｒａｙｍｅｒ公式和Ｒａｉｇａ公式，然后指出含有一定物理意义的Ｒａｉｇａ公式具有更宽广的应用范围。因此，文章在Ｒａｉｇａ公式的基础上，通过对松南Ｘ地区中，深储层岩心样品资料的分析，给出了非线性声波孔隙率模型在估算泥质砂岩地层孔隙率方面的经验公式，最后对该公式的实际应用效果进行了分析，认为按非线性公式计算的孔隙率与测井解释结     

济阳坳陷义和庄—大王庄地区二叠系储集层成岩作用及孔隙演化

济阳坳陷二叠系上石盒子组油气资源十分富集,为丰富砂岩储集层孔隙成因的认识,以济阳坳陷义和庄—大王庄地区二叠系上石盒子组砂岩储集层为例,利用岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、阴极发光、电子探针及孔渗测试等,对储集层成岩作用及孔隙成因进行深入探讨。认为济阳坳陷义和庄—大王庄地区二叠系上石盒子组砂岩储集层整体为低孔低渗储集层,通过对研究区储集层成岩作用定量研究,明确储集层压实作用与胶结作用强度都以中等到强为主,不同取心井略有不同,但总体上压实作用为储集层孔隙破坏主要因素,胶结作用为储集层孔隙破坏的次要因素。通过分析储集层孔隙演化差异性,将研究区储集层总体上分为“先破坏,再溶蚀”和“破坏后,未溶蚀”2种类型,前者储集层物性明显较好,形成济阳坳陷义和庄—大王庄地区二叠系砂岩储集层甜点段,得益于发育广泛的裂缝与凝灰质杂基溶蚀,其形成的次生孔隙保存较好;后者储集层物性较差,缺少裂缝沟通,可溶物质未发生大规模溶蚀,次生孔隙发育差。     

雷莫方程及其应用

指出了威里时间平均方程在确定声波孔隙度中存在的一些不足，介绍了以实测资料为基础的雷莫方程及其改进算式，并给出了雷莫方程的计算方法及参数选取，为了核算孤岛油田的原始石油储量，计算现有的剩余储量，达到控水稳油的目的。使用雷莫方程的改进算子对弧岛油田５００多口井的测井资料进行了数据处理，求取了地层孔隙度。     

烃碱流体对兴城地区营-段火山岩储集层的改造作用

徐深气田兴城开发区营城组火山岩气藏储集层以酸性火山岩为主,储集空间可分为原生孔隙、次生孔隙和裂隙3种类型.烃碱流体对火山岩的改造作用主要反映在次生孔隙带的形成、发育程度上,这取决于烃碱流体在储集层中引起物质带入与带出的比例.由于火山岩体处于开放体系下,原有矿物发生交代蚀变、溶蚀,使岩石内部结构受到破坏而造成机械强度减低,孔隙度增加,具有多孔隙高孔洞,这非常利于构造破碎、吸引热液和矿质富集.但烃碱流体不仅可导致原有矿物发生蚀变、溶蚀使孔渗增加,也可以充填、阻塞孔隙而使孔渗降低.本区特殊的岩性岩相及构造因素使得烃碱流体带出量大干带入量,次生孔隙发育、连通成次生孔隙带,构成了很好的运移通道和储集空间.     

琼东南盆地异常地层压力与深部储集层物性

以琼东南盆地的实际资料为基础,分析了琼东南盆地异常地层压力分布及其成因机制,查明了琼东南盆地深部储层异常物性分布特征和异常地层压力对深部储层物性的影响并提出了深部储层的预测方法.认为琼东南盆地体现了晚期超压的特点,次生孔隙发育段与异常超压发育段对应,异常压力通过烃类的次生孔隙生成和原生孔隙保护、欠压实的孔隙保护以及阻止胶结物的形成3种方式对深部储层孔隙保存和发育产生影响.最后验证了Gluyas和Cade提出的有效埋藏深度是计算和预测超压条件下储集层孔隙度与深度关系的方法,认为该方法对琼东南盆地深部超压条件下储集层孔隙度的预测是-种行之有效的方法.