碳酸盐岩地层的不整合和孔隙度发育

包括岩心、露头、地震资料、全球海平面曲线、电缆测井曲线，生物地层资料，稳定同位素趋势、旋回叠覆型式以及大地构造和盆地演化模式在内的多种信息，都可用于预测和／或检测碳酸盐岩地层的地表出露不整合，但都有其局限性，根据露头或岩心资料对岩层作详细的地层学，沉积学和成岩史分析，是检测地表出露面的最可靠方法。碳酸盐岩的地表出露与地下孔隙度的关系不容易预测，地下孔隙度是沉积、地表出露和埋藏期间起作用的多种因素的     

碳酸盐岩地层电成像测井孔隙度谱截止值计算方法

碳酸盐岩地层中存在由基质孔隙和次生孔隙组成的双孔隙结构,次生孔隙是油气的主要储集空间和运输通道,准确计算次生孔隙度值有利于储层有效性评价。利用高斯函数拟合法、Newberry方法和判别式截止值选择法计算了电成像测井孔隙度谱的截止值,并利用截止值计算了储层的次生孔隙度。发现在碳酸盐岩地层中次生孔隙度高的储层对油气产量的贡献大于次生孔隙度低的储层对油气产量的贡献。3种方法在稳定性和准确性上存在较大的差异。稳定性方面,Newberry方法和判别式截止值选择法的稳定性要好于高斯函数拟合法;准确性方面,高斯函数拟合法的准确性要高于Newberry方法和判别式截止值选择法。     

利用核磁共振测井测定碳酸盐岩的有效孔隙度和可动流体及渗透率

碳酸盐岩中孔隙大小分布广泛，从微晶至大孔洞，对产能、渗透率及轻饱和度（由电阻率测井估测）均有重要影响，复杂的碳酸盐岩中，缺岩心情况下通过常规电缆测井无法得到精确孔隙度值，一种井下测井仪（－ＣＭＲ）－组合磁共振仪在西德克萨斯Glorieat和Ｃlearfork碳酸盐岩储层中得到应用。组合磁共振仪测定的孔隙度与储层岩性无关，在不含泥质的混合碳酸盐岩中，组合磁共振仪测孔隙度为总孔隙度，粉砂层中，组合磁共振仪测的孔隙度为有效孔隙度，主要由于与碎屑物相通的细小孔隙可忽略。组合磁共振仪可测自由流体孔隙度和常规电缆测井很难断定的油水界面，对２７块岩心作了低碳场核磁共振分析及常规岩心分析。Ｔ２分布了可动流体，其中使用的与岩心中离心流体相吻合的自由流体截值为９２ms，人们发现岩石物靠大量相关的粒间及孔沿空隙度十分有利地将磁共振所测Ｔ２分布紧密相连。当Ｔ２＜７５０ms时，用k-φ^4T2^2估算渗透比从总孔隙度为基础估算渗透率优越，同时发现胶指数m随Ｔ２孔隙度百分率增长而增加。     

高孔隙度低渗透率碳酸盐岩储层测井解释难点分析

根据实验室岩心分析数据，通过对微观孔隙结构分析，讨论了高孔隙度低渗透率型碳酸盐岩储层测井电阻率、孔隙度、渗透率和含水饱和度之间关系的测井响应异常。具体分析了某孔隙型碳酸盐岩油气田B层油气藏的响应特征，从岩心分析资料建立的孔隙度渗透率交会图分析表明，B层的油气储性较差，与原测井响应的高孔隙度、高含油饱和度特征有比较大的差异。例举了数口井的应用实例。     

砂岩和碳酸盐岩油气储层对比：世界范围内孔隙度与深度和孔隙度与渗透率之间的关系

本文介绍了一些用于比较世界上所有产油国（除加拿大以外）的30122个硅质碎屑岩油藏和10481个碳酸盐岩油藏的平均孔隙度与深度关系曲线。然而，另外的曲线涉及到加拿大艾伯塔盆地的5534个硅质碎屑岩储集层和2830个碳酸盐岩储集层。文中还展示了非加拿大油藏的平均渗透率与平均孔隙度的关系，并叙述了砂岩和碳酸盐岩之间的主要相似点和不同点，同时讨论了关于每种岩性中控制储层质量的主要因素。随着深度增加，中等和最大孔隙度稳定减小的趋势反映出因热暴露随深度增加而导致埋藏成岩孔隙度的损失。这些趋势与在较深埋藏期问砂岩和碳酸盐岩孔隙度在溶解作用下会普遍增加的说法似乎不一致。或许因为碳酸盐矿物发生了与石英相关的较剧烈的化学反应，并且导致较低的抗化学压实作用和相关的胶结作用的产生，所以在一个给定的埋藏深度处，碳酸盐岩储集层中的中等和最大孔隙度值都比较低。在所用的深度上，与碳酸盐岩比，相对少数的低孔隙度（0～8％）硅质碎屑岩储集层也许反映出在碳酸盐岩中裂缝发生的更为普遍，并反映出这些裂缝为促进低孔隙度岩石的经济产量起到的效果。总之，与砂岩储集层相比，对于一个给定的孔隙度，碳酸盐岩储集层不存在较低的渗透率，但是高孔隙度值和高渗透率值两者的比例特别低。所提供出来的数据可作为储集层质量分布的综合指南，在缺乏详细地质信息，例如埋藏和热情况下，它能够合理地预测钻至任何给定深度的探井的储层质量分布。     

碳酸盐岩含气储集层孔隙度渗透率岩石物理表征方法

针对地震岩石物理表征中存在的问题,引入了新的岩石物理参数骨架柔韧性因子(γ)进行碳酸盐岩储集层孔隙结构的表征。综合利用薄片、测井资料,以骨架柔韧性因子作为不同孔隙结构类型储集层的分类指标,建立了普光气田飞仙关组3类有效储集层的速度—孔隙度、孔隙度—渗透率定量关系,提高了碳酸盐岩含气储集层孔隙度渗透率表征的精度。在相同孔隙度条件下,低骨架柔韧性因子的储集层粒内溶孔发育,储集层具有高速低渗透率的特征;高骨架柔韧性因子的储集层晶间溶孔发育,储集层具有低速高渗透率的特征;混合孔隙发育的储集层骨架柔韧性因子、速度和渗透率介于上述2类储集层之间。骨架柔韧性因子与用于表征不同沉积、成岩和构造综合效应的岩石物理相参数流动带指标之间存在高的相关性。进一步证明了该参数在具有强非均质性的碳酸盐岩储集层表征过程中的适用性。基于3类储集层的AVO正演模拟结果表明,大偏移距的叠前地震反演是评价碳酸盐岩储集层复杂的孔隙结构并进行井间精确孔隙度渗透率表征的有效途径。     

低渗透率地层渗透率的确定方法

结合大庆油田外围低渗透率地层的地质特点,根椐渗流理论和岩心分析资料,分析了地层渗透率与孔隙度、组成地层的各种矿物含量以及泥质含量之间的关系,建立了不同矿物组合地层的渗透率计算方程。用本方法计算的和岩心分析的渗透率进行了对比,二者之间具有较好的一致性。     

碳酸盐岩地层中裂缝孔隙度的定量解释

从理论上证明了等间距平行裂缝组与宏观均匀各向异性介质的等价性，通过三维有限元模拟，找出了各种裂缝倾角下单一裂缝、等间距平行裂缝组、宏观均匀各向异性介质的裂缝双侧向测井响应的变化规律。根据各向异性介质的双侧向测井响应与裂缝倾角之间的关系，裂缝分为低角度裂缝、倾斜裂缝、高角度裂缝３种状态。给出了判别裂缝状态的方法，建立了裂缝的双侧向测井响应与裂缝的地层参数之间的函数关系，得出人工估算和计算机精确计算裂     

BP神经网络预测碳酸盐岩地层孔隙度

常规测井解释孔隙度的方法是运用线性响应方程求解,或用统计方法建立测井曲线与孔隙度之间的统计关系模型求解,但这些方法在面对越来越复杂的地质条件和非均质性的研究对象(如碳酸盐岩地层)时,所得出的结果与地层的实际数值存在着较大误差。利用对碳酸盐岩地层孔隙度敏感的测井值建立样本,利用BP神经网络预测碳酸盐岩地层孔隙度,预测孔隙度与岩心孔隙度有良好的符合关系,孔隙度逐点对应的绝对误差普遍小于1·0孔隙度单位。     

高孔低渗碳酸盐岩储层渗透率方向性及影响因素分析

对于同一件样品而言,其水平渗透率与垂向渗透率之比,反映了样品所在储层空间渗流能力的差异,而这种差异正是该样品点上渗透能力在不同方向上变化的反映。通过分析D油田X1,X2,X3区取心测试资料,统计分析各区目的层垂向及水平方向渗透率的相对大小及其关系。根据对研究区沉积环境、颗粒相、水溶蚀模式及区内裂缝发育特征分析,分析了造成该区碳酸盐岩储层高孔低渗的原因,以及造成目的层垂向及水平方向渗透率差异的主要地质因素。该研究结果为该油田开发数值模拟及布井等提供地质依据。     

高孔低渗注水开发碳酸盐岩油藏垂向非均质特征

储层非均质性是影响剩余油分布及开发效果的重要因素,是油气藏开发方案调整与制订的重要地质依据。以DL油田USH层碳酸盐岩油藏为例,评价了储层垂向非均质及平面非均质。研究表明,区内隔层较发育,为致密隔层,电性特征表现为低伽马、低声波、低中子、高密度、较高电阻率,在有效地层分布范围内,隔层分布连片,纵向上对流体渗流有一定的阻隔作用。研究区主力油层孔隙度均一,平面上局部存在低渗带,总体上基质部分的非均质性不强;考虑断层共生裂缝,地层渗透率变化较大,表现出比较强的非均质性。研究结果对油藏水平井注水开发调整具有参考意义。     

复杂储层连通孔隙度评价与渗透率定量计算方法

复杂储层中普遍存在孔隙度相近而渗透率差异较大的现象。为了揭示其原因,采用铸体薄片、核磁共振、CT扫描成像等实验评价孔隙的连通性。连通孔隙度是渗透率的一个主要贡献参数。因此,从岩石孔隙空间的导电机理出发,以导电孔隙度为桥梁,建立连通孔隙度的计算模型,并分析十二种不同类型岩石中连通孔隙度与总孔隙度的函数关系;基于连通孔隙度的计算模型,建立普适性的核磁共振T₂模型;以石灰岩储层为例,在相近孔隙度条件下,从不同类型岩石渗透率之间的差异出发,推导、建立孔隙度指数模型,得到孔隙度指数的分布范围。基于普适性的核磁共振T₂模型,可将石灰岩储层渗透率预测的平均绝对误差从20.41mD降至0.83mD。该方法具有一定的理论价值和实际意义。     

伊拉克哈勒法耶油田塞迪组碳酸盐岩储层特征及高孔低渗成因分析

通过岩心观察、薄片鉴定、物性测试及实验压汞数据等资料,对伊拉克哈勒法耶(Halfaya)油田塞迪(Sa'di)组以生物体腔孔为主的高孔低渗生物灰岩储层进行了研究。该类储层岩石类型包括颗粒灰岩、泥粒灰岩、粒泥灰岩和泥(晶)灰岩,其中颗粒灰岩分为鲕粒灰岩和生物灰岩。塞迪组以缓坡相为主,发育内缓坡和外缓坡2个亚相,下段储层各项物性参数均好于上段。储层优势孔隙类型为体腔孔和粒内溶孔,压汞数据反映出排驱压力较高、喉道半径小,渗流能力差。储层主要受沉积相控制,不同微相储层特征差异较大,成岩改造作用对次生孔隙的形成有建设性作用,整体胶结作用较弱。生物体腔孔发育,连通性较差;沉积环境水动力条件较弱,被改造程度差;储层受沉积过程控制,成岩改造很弱;孔隙类型多样,但优势孔隙类型对渗透率贡献低是导致储层高孔低渗成因的关键因素。     

碳酸盐岩溶蚀规律与孔隙演化实验研究

通过流体在岩石内部孔隙中运移与反应的实验方式,开展0.2%乙酸与4种类型碳酸盐岩的溶蚀实验,对溶蚀作用的控制因素及溶蚀效应进行研究。结果显示碳酸盐岩溶蚀量与温度呈反比、与压力成正比,且温度效应大于压力效应,因此浅埋藏低温环境是碳酸盐岩规模溶孔形成的有利条件。定量对比溶蚀前后孔隙体积和渗透率的变化,以及岩石内部孔隙演化,指出孔隙结构明显控制碳酸盐岩溶蚀效应和溶孔演化。孔隙型白云岩的孔隙分布具均质性,经历溶蚀后,孔隙体积和渗透率相应增加,且增加的是基质孔隙,储集空间类型保持为孔隙型;孔隙型灰岩由于初始孔隙和组构非均质性强,溶蚀导致孔隙体积和渗透率增加均较显著,但增加的是裂缝型孔隙,储集空间类型演化为缝洞型;溶蚀对裂缝-孔隙型白云岩和裂缝型灰岩的渗透率改善显著,渗透率增加2~3个数量级,且主要增加沿溶缝发育的孔(洞),储集空间类型演化为缝洞型。     

一种基于核磁共振测井计算低孔低渗气层孔隙度的新方法

 川中地区须家河组发育大量的低孔低渗气藏,岩心分析结果表明,储层孔隙度为4%～8%,渗透率为0.1～1mD。对于这类低孔低渗气层,准确地计算储层孔隙度显得尤为重要。考虑到储层含气的影响,利用单一测井资料难以准确地计算储层孔隙度,本文从核磁共振测井基本原理和基于声波时差测井的岩石体积物理模型分析出发,提出了一种新的结合声波时差—核磁共振测井资料计算低孔低渗气层真实孔隙度的方法。实际资料应用表明,利用该方法计算的孔隙度与岩心分析结果吻合较好,计算结果可以真实地反映实际地层孔隙度。     

基于孔隙旋回建模单元的碳酸盐岩储层建模研究

储层建模涉及到多种技术,任何一项技术的改进都会对模型精度产生影响。碳酸盐岩储层在形成过程中经历成岩、构造等作用,使储层变得复杂、非均质,但对于孔隙层、溶洞层由张开裂缝连通的似块状储渗体构架碳酸盐岩储层来说,孔隙层和溶洞层的分布具有规律性和旋回性。该文以四川盆地某气藏为例,提出基于孔隙度旋回作为建模单元建立碳酸盐岩储层基质地质模型,以达到提高储层模型精度的目的,即寻找孔隙度曲线上的变化规律,划分孔隙度旋回,然后以孔隙度旋回为建模单元,采用确定性建模和随机建模相结合的方法建立碳酸盐岩储层基质模型,有效地提高储层模型精度。     

低孔低渗储层中岩电参数的修正

阿尔奇公式中的岩电参数并不是固定的、孤立的。通过28块亲水性砂岩的岩电实验结果得出,低孔隙样品的岩电参数明显不同于中高孔隙样品,地层因素与孔隙度在双对数坐标下并不满足经典的阿尔奇线性关系,呈二次函数关系,胶结指数为孔隙度的函数,不为固定值;另外饱和度指数都受地层水矿化度的影响较大,并且随地层水矿化度的增大而增大。根据研究地区的岩电实验结果,分别确定了低孔隙度和中高孔隙度下岩电参数的取值,修正并优化了常用的阿尔奇公式。通过修正后的模型在研究地区油层段计算的含水饱和度与束缚水饱和度的比较中,绝对误差降低到3．40％,表明经修正后的岩电参数计算的含水饱和度更加精准,可用于实际的测井定量评价。     

用数字化图像分析法确定岩石物性

分形与多重分形作为复杂性科学研究的手段之一, 已渗透到地球科学的各个领域, 在元素含量分布、矿床储量分布、岩石孔隙分布等方面都取得了良好的应用效果。碳酸盐岩储集层的结构分析是国内外学者广泛关注的热点问题之一, 传统研究方法已不足以描述碳酸盐岩储集层微观结构的复杂性特征。在选取鄂西渝东地区峡口和石柱两个剖面大三段、长二段、嘉三段不同层位和不同深度以及部分岩心样品基础上, 通过制作碳酸盐岩薄片, 拍摄微观孔隙裂隙的环境扫描电镜照片, 在MATLAB 平台下采用数字图像分析可以获取孔隙度、渗透率、形态参数等相关的统计数据。通过与实测的物性参数对比, 此方法切实可行, 具有传统实验方法无法比拟的优势。     

砂岩储层孔隙度和渗透率的影响因素

砂岩储集性的影响因素，研究方法很多，计算方法和先进仪器的发展，对以前不能认识的因素也有了较大突破。但是根本的因素还在于以下三个大方面：一、沉积作用；二、成岩后生作用；三、粘土矿物。本文就这三个方面进行了深入的论述，并归纳总结了它们对砂岩孔隙度、渗透率的影响程度和在研究中应注意的问题。