南海某区岩石物理测试及规律分析

为了解决南海某勘探区目前存在的地球物理问题,选取了27块岩心,设计了针对样品岩石骨架、饱和流体（水,油和气）、变温变压以及变饱和度等四种类型实验,进行了岩石物理测试。得到P型、S型以及C型组合参数等3类岩石物理数据。利用测试的岩石物理数据,分析了该区岩石物理参数受温度、压力等地层环境的影响,明确了该区流体类型对岩石物理参数的影响情况,并建立了该区岩石物理参数对流体的敏感性序列,讨论了不同流体饱和度对岩石物理参数的影响,最终建立了该区岩石物理参数模板,为该区储层预测和油气检测研究提供指导。     

基于KT模型流体替换的岩石物理参数反演方法

岩石物理模型中包含了很多不同的岩石物理参数,一般可以通过测井资料或者实验室资料获得,但是诸如矿物基质弹性模量以及孔隙几何形状这些参数,不能从实测数据中直接获取,必须通过反演得到,因此,研究获取这些岩石物理参数的反演方法十分必要。对于砂岩油气储层,利用3种孔隙纵横比模拟岩石的孔隙结构,引用Biot系数公式确定矿物基质弹性模量的变化范围,并结合模拟退火优化算法提出了一种基于KT模型流体替换的岩石物理参数反演方法。该方法的最大优势是能够在只知道常规测井数据的情况下,直接反演出岩石的矿物基质弹性模量和孔隙纵横比谱。针对实验室测试的42块细砂岩样品,利用该方法精确地获取了所有样品的矿物基质体积模量、剪切模量以及孔隙纵横比谱。分析反演获取的多种岩石物理参数表明：孔隙纵横比谱对岩石的弹性性质影响最大;孔隙纵横比谱可用来描述储层岩石的孔隙结构;利用3种孔隙纵横比的KT模型进行流体替换模拟的适用性很好;裂缝孔隙的体积分数对岩石弹性模量的敏感性最高。研究结果可为叠前地震属性反演和叠后储层定量预测提供参考。     

流体粘度对储层岩石流速敏感性的影响

储层岩石的流速敏感性是合理开采油气藏的重要依据。利用标准盐水、中性煤油及不同粘度的精制油作流动介质，研究了不同胶结强度及不同渗透率的储层岩石的流速敏感性。结果表明，流体粘度增如，中等强度胶结和强胶结的中、低渗透率储层岩石的临界速度降低，弱胶结的高渗透率储层岩石的临界速度降低和速缺损害程度增强。     

孔隙流体对岩石物理弹性参数的影响及敏感属性参数优选——以济阳坳陷为例

针对济阳坳陷实验室岩石物理测试数据,分析了孔隙流体对岩石物理弹性参数的影响.基于Gassmann理论模型,提出了孔隙流体敏感属性参数的优选方法.通过所定义的流体指示因子,研究了岩石物理弹性参数在孔隙含气与饱和油、饱和水时的区别,优选了不同流体状态下的敏感属性参数.孔隙流体对速度的影响与岩石的分选和结构等有关.随着含油饱和度增大,速度均有减小的趋势,但不同类别岩性减小的趋势不同,岩石的致密程度越高,速度随含油饱和度变化的趋势越小.通过敏感弹性参数泊松比与其他弹性参数之间的交会分析能够较好地区分不同胶结状态岩石的气体和油、水状态,通过弹性组合参数与其他敏感弹性参数的交会分析能够较好地识别不同胶结状态岩石的饱和油、饱和水状态.     

单一裂缝条带示踪剂产出模型及其参数敏感性分析

精确的油层信息,特别是裂缝信息是裂缝性特低渗透油藏后期调整挖潜的重要前提条件。现有的示踪剂解释模型不能准确有效地表征裂缝性特低渗透油藏的裂缝参数信息。通过建立单一裂缝条带分布的物理模型,从一维对流扩散方程出发,将单一裂缝条带等效为符合Hagen-Poiseaille方程的流管束,将宏观生产信息与微观裂缝信息有机结合起来,建立了单一裂缝条带示踪剂产出数学模型,并对该模型中主要参数的敏感性进行了分析。结果表明,流管个数、流管长度和当量直径与示踪剂峰值浓度呈负相关,与峰值突破时间呈正相关;注采压差不改变峰值浓度值,与峰值突破时间呈负相关。研究成果可为建立裂缝性特低渗透油藏的示踪剂解释模型提供理论基础。     

利用岩石物理属性预测流体

岩石物理模板(RPT)与地震AVO反演资料相结合,可以在勘探期间筛选油气远景区。岩石物理模型能够将反演的弹性参数转换为储层参数,也能够寻找与油气有关的异常。Per Avseth等介绍了两种新的岩石物理属性,即拟合伪弹性阻抗和趋势角,用其有助于根据地震资料来检测油气。第一种属性与扩展的弹性阻抗或流体因子相似,表示在岩石物理模板中相对湿背景的偏差,但是它遵循压实趋势的非线性特征;第二种属性是对AI与vpvs交会图中两个相邻数据点之间倾角的测量,该属性突出资料中的流体趋势。这两种属性是互补的,可以检测并突出油气的聚集,应用挪威大陆架的资料进行了验证。     

用测井岩石物理模板分析法识别岩性及流体

岩石物理模板(RPT)是从地质上进行约束的岩石物理模型,是预测岩性和流体的有利工具(Avseth等,2005)。在产生油藏模板中,岩石物理诊断模型和Gassmann流体替换关系是基本要素。使用测井岩石物理模板分析时,首先根据当地的地质条件进行模型校准,然后再把模型应用在地震数据上。使用岩石物理模板可检测烃类异常,并减小勘探风险。岩石物理模板分析法的成功应用取决于合理的模型选取和正确的储层地质信息。本文对北海油田的3口井进行了岩石物理模板分析,其中,两口井中出现含油砂岩。本文尝试使用岩石物理模板对储层和盖层特性做定性预测,并对含油砂岩的胶结物含量、孔隙度和饱和度进行定量评价。     

雷州半岛南部玄武岩岩石物理特征

基于雷州半岛南部51件玄武岩岩心样品在饱和气、饱和水状态下的纵、横波波速和弹性模量等参数的测试结果,研究了孔隙度、孔隙类型、岩相和流体对岩石弹性力学参数的影响,分析了用于识别玄武岩岩性、流体的岩石物理参数的敏感性。研究结果表明:玄武岩中纵波波速与横波波速、密度与纵波波速具有较好的线性关系,杨氏模量与密度呈幂函数关系。孔隙度是影响岩石波速的主要因素,孔隙类型对岩石波速的影响不可忽视。岩石密度是区分玄武岩岩石亚相最敏感的岩石物理参数,利用密度与杨氏模量的交会关系可识别玄武岩的溢流相上部亚相、中部亚相和下部亚相。利用泊松比与纵波阻抗交会图、拉梅系数和剪切模量之比与纵波阻抗交会图可以区分玄武岩中的气层与水层。     

流体属性敏感性分析研究

地震资料进行流体识别是储层预测的重要研究内容,人们提出了不同的流体属性来直接指示储层流体,不同的流体属性对储层流体的敏感性不同.文章在前人研究的基础上,提出一种基于高斯分布的流体属性敏感性分析方法,定量、快速地分析了流体属性的敏感性,解决了从诸多属性优选难的问题.并利用Castagna等从世界范围内收集的25套盐水砂岩、泥岩、含气砂岩模型数据作为样本,进行流体属性敏感性分析,最后对实际数据的流体属性中的参数进行优选,取得较好效果.     

基于贝叶斯分类的储层物性参数联合反演方法

应用地球物理资料进行储层物性参数反演是储层预测及综合评价的重要步骤。基于贝叶斯分类的储层物性参数联合反演方法综合应用统计岩石物理模型和蒙特卡罗仿真模拟技术,在贝叶斯反演框架下,基于贝叶斯分类算法计算储层物性参数后验概率分布,实现多种储层物性参数的联合反演。该方法不需要进行复杂的模型初始化,而是通过统计岩石物理模型建立储层物性参数与岩石弹性参数之间的关系,进而与叠前地震反演相结合,不仅能模拟地球物理随机特性,还能解决常规物性参数反演方法对测井资料过度依赖的问题。海上某区块实际资料应用结果表明,该方法能为储层精细描述提供多种物性参数,并可对反演结果的误差进行定量评价。     

Joint inversion of petrophysical parameters based on Bayesian classification

应用地球物理资料进行储层物性参数反演是储层预测及综合评价的重要步骤。基于贝叶斯分类的储层物性参数联合反演方法综合应用统计岩石物理模型和蒙特卡罗仿真模拟技术,在贝叶斯反演框架下,基于贝叶斯分类算法计算储层物性参数后验概率分布,实现多种储层物性参数的联合反演。该方法不需要进行复杂的模型初始化,而是通过统计岩石物理模型建立储层物性参数与岩石弹性参数之间的关系,进而与叠前地震反演相结合,不仅能模拟地球物理随机特性,还能解决常规物性参数反演方法对测井资料过度依赖的问题。海上某区块实际资料应用结果表明,该方法能为储层精细描述提供多种物性参数,并可对反演结果的误差进行定量评价。     

基于测井资料岩石物理模拟的储层识别法

文中基于测井资料岩石物理模拟方法的理论分析,根据中国东部油田两口井的井资料及岩性和试油等资料,利用测井曲线环境校正→选择岩石物理模型→计算弹性参数这一流程,选择了微分等效介质和自适应岩石物理模型对两口井的纵、横波速度进行了模拟和预测。利用纵、横波速度、密度参数与弹性模量之间的关系导出纵、横波速度比、剪切模量、拉梅常数和泊松比参数,再根据不同参数的交会图和相关性分析了解岩性、孔隙和流体变化对弹性参数的影响规律,总结出研究区储层的识别依据:①含油层段在纵、横波波阻抗上和密度上表现为低值(纵、横波波阻抗值分别小于8×106(kg·m-2·s-1)和4.15×106(kg·m-2·s-1),密度小于2.28g/cm3);②含油层段泊松比一般小于0.29,当泊松比大于0.29后,含油储层与非储层发生重叠,可通过拉梅常数小于1.25×106(kg·m-1·s-2)作为控制,区分含油储层和非储层;③含油层段纵、横波速度比一般小于1.85,当纵、横波速度比大于1.85、小于2.0时,储层和非储层发生重叠,可用8×106(kg·m-2·s-1)纵波阻抗作为上限约束,识别含油储层;④纵波阻抗与自然伽马曲线交会分析表明,含油砂岩分布在55API以下、纵波阻抗小于8×106(kg·m-2·s-1)的区域。     

南海东部白云深水区复杂地层精细岩石物理分析

白云A探区位于南海东部深水区白云凹陷西南部,具有形成大型油气田的地质基础,是珠江口盆地南海深水最重要的天然气探区。该区白云A井钻前预测将钻遇极具价值的砂岩储层,预测结果乐观,实钻结果与预期严重不符,为泥质-粉砂质浊积砂岩,这一结果使勘探该区的信心严重受挫。为探明该区勘探潜力,针对目的层开展精细岩石物理分析并研发相关技术,形成了以岩石物理分析、岩石物理建模、流体替换、岩性分类预测等组合技术系列,可客观有效地认识该区储层岩石物理特征,为后续储层预测、烃类检测及岩性预测工作指明了方向。     

岩石物性参数管理系统开发

岩石物理学的应用建立在岩石物性参数分析及其规律性研究基础之上，因此，需要大量的岩石物性参数支持应用。目前，国内的岩石物性参数处于分散管理状态，没有统一规范的采集、管理体系，造成资源不能共享，数据存储量小等问题。为此，进行了岩石物性参数管理系统的开发研究。从开发目标、框架设计、开发平台等方面概述了系统的设计思想，管理系统由岩石物性参数数据库、数据库前端用户界面和数据应用接口函数库构成，采用C＋＋语言和Qt图形工具为开发平台；介绍了系统的数据管理模型设计、系统软件的实现以及系统的功能。该系统集数据管理、数据查询、数据分析和数据应用接口函数为一体，采用可视化图形界面、人机交互方式实现人机对话，方便、实用、适应性强。     

莺歌海盆地A区新近系地震储层预测及含油气性检测相关岩石物理参数研究

利用 10口井的全波测井资料 ,结合岩石物理测定数据 ,对莺歌海盆地A区新近系地震储层预测及含油气性检测相关岩石物理参数进行了研究 ,指出了在该地区应用常规纵波波阻抗技术进行储层预测及含油气性检测的若干难点。这些研究成果对于在莺歌海盆地合理应用地震储层预测和含油气性检测技术具有实际意义     

东营凹陷北带中浅层油气运移通道组合类型及成藏作用

利用地层压力、流体势,结合原油密度及地层水矿化度的变化规律,确定了东营凹陷北带中浅层油气运移优势方向。中浅层主要发育断层、砂体及不整合3类油气运移通道,形成了砂体–断层–砂体、断层–砂体–不整合、断层–不整合3种组合类型。这些组合类型对研究区油气成藏具有十分重要的作用,控制了油气运移模式,形成了反"Z"字型输导运移模式、阶梯状输导运移模式;其次,控制了油气空间分布特征,断层–砂体–不整合型和断层–不整合型决定郑家–王庄地区油气具有"多层系分布、油气藏类型多样、运移距离远"的特征,单一的砂体–断层–砂体组合类型决定胜坨、单家寺地区油气具有"油气藏类型单一、运移距离近"的特点。     

基于岩石物理相的深层页岩气地质—工程甜点参数测井评价方法——以四川盆地LZ区块五峰组—龙马溪组为例

海相深层页岩气(埋深大于3500 m)储层受沉积、成岩、构造及生物等多种作用影响,甜点成因机制十分复杂,通常的沉积微相、岩相划分难以精细刻画其强非均质性,进一步加大了地质—工程甜点参数测井精细评价的难度。为此,以川南LZ区块页岩气储层为例,在明确海相页岩岩石物理相内涵、影响因素及核心指标的基础上,利用岩石薄片、全岩衍射以及TOC等资料,结合测井响应特征,划分出三类岩石物理相(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),进一步分为6个亚类(Ⅰ₁、Ⅰ₂、Ⅰ₃、Ⅱ₁、Ⅱ₂、Ⅲ),明确了不同类型的特征及优势相,并采用随机森林算法建立了连续测井剖面岩石物理相识别方法和基于岩石物理相分类的地质—工程甜点参数测井精细计算模型。结果表明：(1)发育在五峰组顶部和龙一₁¹—龙一₁³小层内的Ⅰ₁和龙一₁⁴小层内的Ⅱ₁为有利相,通常具有TOC高、孔隙度大、...     

新型阴离子表面活性剂D3F-AS05压裂液的性能研究

针对陕北低渗透油田地质特征和温度（80℃）,按配方3% 20碳磺酸盐类阴离子表面活性剂（D3F-AS05,自制）+6% KCl+0.6% KOH+0.2% EDTA得到阴离子型表面活性剂压裂液。研究了该压裂液的流变性、黏弹性、抗剪切性、悬砂性和气体破胶性能。结果表明,剪切速率为170 s^-1时,80℃下压裂液黏度为90~100 mPa·s,随剪切时间增加,压裂液黏度基本不变,流变性良好。压裂液的储能模量和耗能模量比值为39.2,远高于瓜胶压裂液的储能模量和耗能模量的比值（2）,表现出较好的低黏高弹特性。剪切速率从170 s^-1变为0、200、500 s^-1后再恢复至170 s^-1,压裂液黏度随之变化后再恢复至90~100 mPa·s,抗剪切性较好。二氧化碳气体注入压力由0增至4 MPa,压裂液黏度由65 mPa·s迅速降至2 mPa·s;天然气注入压力由0增至12 MPa,压裂液黏度降低一半;氮气不改变压裂液黏度。温度变化分别为40℃、60℃、80℃、100℃,该阴离子型表面活性剂压裂液黏度先增加后降低,在80℃时达到最大,平均为94 mPa·s左右;单粒径陶粒支撑剂在其中的平均沉降速率逐渐增大。相同温度下（不超过100℃）,单粒径陶粒在瓜胶中的平均沉降速率明显大于在阴离子压裂液中的值,而10%砂比陶粒在阴离子压裂液中的平均沉降速率最小。     

空气钻井工作特性分析与工艺参数的选择研究

空气钻井是一种特殊的欠平衡钻井技术，采用具有极大压缩性的空气作为循环介质，具有钻速高、成本低、环保性好等优势，应用越来越广泛。空气钻井循环系统的压力分布、钻井装备的选择、钻井参数的合理配置与传统钻井方式相比有很大区别。在国内外现有空气钻井理论研究的基础上，通过建立压力分布模型，推导计算公式，编程计算，得到了空气钻井中压力分布规律、压缩气体流速场分布特点、空气螺杆马达转速受压力温度影响的变化趋势以及流体温度模型的改变对循环系统中压力分布的影响等结果。在空气钻井的工艺参数研究中，主要进行了最小气量和合理钻速的选择计算，结果是：环空中过流截面增大会造成最小气量取值变大，过流截面由小变大处是携屑最困难的位置；给出了排气量为1．2m^3／s时，通用算例的合理钻速取值。图6表1参8