适用于孔隙岩层中水饱和的简单、有效介质模型

根据有效介质理论导出了一般水饱和方程,同时还导出了一种较简单的低频方程。两个方程可直接求解水饱和度。模型应适用于任何湿水地区。文中导出专门适用泥质砂岩的其它关系式,但模型必须适用于大量的岩石类型,水传导率以及仪器频率范围。在求导中,方程的矩阵分量中包括了油气,组合“矩阵”元素作为并联中的电阻器。低频方程与各种计算水饱和度的方法相当,例如,Dual—Water,Waxman—Smits     

改进型随机斑块饱和模型及其在致密气层检测中的应用

致密砂岩储层中气、水的非均匀分布使地震弹性参数与储层参数间的关系变得复杂,导致定量解释多解性增强。针对致密砂岩储层复杂孔隙流体分布特点,改进了随机斑块饱和模型,改进后的模型可以更准确模拟岩石物性、孔隙流体等对地震波弹性参数的影响。基于改进型随机斑块饱和模型形成了多尺度岩石物理模板,经超声尺度、测井尺度和地震尺度地球物理数据标定后,应用于四川致密气层检测,预测的孔隙度、含气饱和度与试气结果较为一致。     

非平稳随机介质模型

本文首先讨论了平稳随机介质模型的基本概念，指出平稳随机介质模型由大、小两种尺度的非均匀性部分所组成。大尺度非均匀性部分描述介质的平均特性，即传统意义上的地质模型；小尺度非均匀性是指加在地质模型上的随机扰动，通常使用一个均值为零的空间随机过程(由一个空间相关函数描述)来表示介质在小尺度上的非均匀性，因此仅用很少的几个统计量(空间自相关函数、相关长度、均值及标准差等)便可描述介质弹性参数在小尺度空间的扰动，但不能灵活地描述各种非平稳变化的实际介质。文中提出了非平稳随机介质模型的概念，认为介质扰动的自相关函数、均值、标准差等统计特征量在大尺度上随空间坐标缓慢变化，与平稳随机介质模型中的介质扰动有本质区别。文中根据随机过程的谱分解理论，提出了局部自相关函数的概念，通过使用一个均值为零、自相关函数及标准差在大尺度上随空间坐标缓慢变化的空f““-I随机过程来表示介质的随机扰动，并将平稳随机介质模型的构造方法推广到构造非平稳随机介质模型，得到了构造非平稳随机介质模型的算法。模拟结果表明，文中提出的非平稳随机介质模型能更加灵活、准确地描述各种复杂、非均匀的介质模型，因而具有更强的适应性。     

用孔隙介质微型模型研究多相渗流特性

本文叙述了用孔隙介质微型模型监测被驱相──分散分子运动时所获得的试验结果。对试验工艺作了评价，证实了被驱相自然发生的分散现象。     

多尺度孔隙介质视渗透率模型

为研究页岩气在多尺度孔隙介质中的渗流率表征,以及分析各种流动状态对渗透率的贡献。基于页岩储层孔径分布特征,利用Kundsen数对流动状态进行划分,建立气体分子在多孔介质中的渗透率理论计算模型,分析了孔隙流体压力与渗透率的关系以及不同流动状态对渗透率的贡献。模型研究表明:多孔介质渗透率受气体达西流、滑脱流、Fick扩散流、过渡扩散流及Kundsen扩散流的影响;气体流动状态受流体压力和孔径分布决定,流体压力降低导致气体在多孔介质中的流动状态发生改变;随着储层流体压力降低,过渡扩散流对渗透率贡献增加,页岩储层渗透率增大。储层流体压力低于1 MPa时,Kundsen扩散流对渗透率贡献逐渐增大,渗透率迅速增加。     

多孔介质孔隙网络模型的应用现状

孔隙网络模型广泛应用于多孔介质的微观模拟中,已经可以较好地实现对渗流参数的定量预测,并用来描述微观渗流过程.首先对孔隙网络模型建立方法和孔隙空间描述作了扼要介绍,总结了准静态和动态两类孔隙网络模型的特征及应用范围,然后着重论述了孔隙网络模型的应用情况及研究较活跃的几个方面,最后对其发展趋势进行了展望.     

具有封闭孔隙的孔隙介质边界条件

本文基于Biot孔隙介质理论，根据两种孔隙介质分界面上孔隙介质之间接触的微观结构特征，分析了封闭孔隙量对应力连续性的影响，建立了分界面处封闭孔隙量与两种孔隙介质应力连续性之间的关系。根据Biot孔隙介质波动方程解的能量守恒原则，由两种介质分界面处的应力连续关系推出了速度、位移连续关系，从而给出了具有封闭孔隙的孔隙介质边界条件的一般形式。根据概率统计理论，本交给出了统计意义下的孔隙介质边界条件形式。最后从孔隙一孔隙介质边界条件推出孔隙介质一均匀介质边界条件。     

多重孔隙介质模型及其压力恢复曲线形态

对于裂缝发育的碳酸盐岩油层,一般都采用双重孔隙介质模型来进行模拟计算。但灰岩的微孔隙结构是很复杂的,因此本文提出多重孔隙介质模型的概念。这种模型比双重介质模型更接近实际,而且能更好地利用微孔隙结构的实验数据。本文还对这种多重介质的油井压力恢复曲线用有限元方法进行了数值计算,并分析了计算结果。     

流体饱和粘声波孔隙介质中纵波的全频率瞬时解

我们得到了均匀孔隙耗散介质中纵波传播的解析瞬时解。基于一般毕奥多孔弹性方程的解适用于低到高频的范围,除了松驰机理外,它还包括一般属性的粘弹性现象。我们利用粘动力学算子在全频率范围内模拟了与孔隙中流体相对运动有关的动力学     

随机介质模型的改进方法及应用

为了更好地刻画火山岩等复杂岩性油气藏的特征,并结合这种实际地层的非均匀特性及实际地震记录自相关函数的特点,提出了根据随机过程的谱分解理论构造随机介质模型的一种改进形式的混合型自相关函数,增加了周期因子,并给出定量评价随机介质局部扰动大小的两种尺度因子,该随机介质模型能够更加灵活、准确地描述随机介质.通过改变自相关长度、周期因子、均值、方差、模糊度因子5个统计量,就可制作出不同尺度下不同形式的混合型随机空隙介质模型,与此同时根据实际地震记录制作了火山岩等非均匀介质模型,进行波场分析.模拟结果显示,该介质模型能够更加灵活、方便地描述实际介质,能够有效地模拟复杂非均匀介质细节的特点.     

基于斑块饱和模型利用地震波频散特征分析含气饱和度

本文应用斑块饱和岩石物理模型从理论上分析了不同固结程度岩石中含气饱和度对衰减介质垂直入射反射系数、速度和衰减的影响,结果表明局部含气储层在地震频带内会发生频散和振幅频变效应,地震反射系数频率梯度与频散具有一致性,两者均是对含气饱和度的敏感属性。通过含气饱和度—反射系数频率梯度—反射系数交会图,建立岩石物理量板,用于估计储层的含气饱和度。     

基于斑块饱和模型井控属性融合法油气检测

当前储层流体识别主要依靠地震资料振幅异常和弹性参数差异,实际应用中,往往存在地震振幅对油气层的反映不明显,弹性参数对油气层的区分性不强等问题,存在很强的多解性。针对该问题,根据斑块饱和模型分析对油气层敏感频率进行筛选,再利用已钻井钻遇的油气层信息进行控制,将速度频散属性和能量衰减属性进行融合获得油气敏感因子,提出了速度频散和能量衰减井控属性融合油气检测方法。渤海A油田的实际资料应用结果证明了本文方法能够有效检测储层含油气情况。     

饱和水介质中石油运移解析模型及结果分析

以石油运移通道几何形状比较规则、渗透率分布比较均匀而且运移通道被水饱和为假设条件，建立了石油运移解析模型，用于在不同运移通道性质条件下，评价运移速度、运移量、运移距离随时间的变化关系。分析计算结果发现，在运移过程中，石油的黏度越大，运移量越小、运移距离越短、运移速度越慢，而且速度的递减也越快；压差越大，石油运移的距离越长、运移量越大，同时运移速度也越快，速度递减缓慢。     

随机生长四参数生成孔隙模型及其分形描述

储层孔隙是油气储存和运移的主要通道,孔隙结构的研究在油气田开发中占有十分重要的位置。通过随机生长四参数算法,建立了21组不同孔隙度、相同概率生长方向和若干组相同孔隙度、具有优势生长方向的孔隙模型,定量计算了各个孔隙模型的分形盒维数及其多重分形谱,对比研究孔隙结构与分形维数相关关系的结果表明孔隙介质具有很好的分形性质,孔隙度与盒维数在双对数表示下,具有高度线性相关性。多重分形谱特征参数Δα与孔隙度相对独立,能够反映孔隙结构的非均质性,其值越大,说明孔隙结构的非均质性越强。     

储层孔隙介质单组分气体吸附理论模型研究

储层孔隙介质气体吸附理论模型的研究是以单组分气体吸附模型的研究为基础的。在对 9个化工领域常见的单组分气体吸附理论模型进行再研究的基础上 ,利用储层孔隙介质单组分气体等温吸附数据 ,采用Leven berg Marquardt非线性最小二乘法 ,针对每个模型进行回归拟合计算 ,得到每个模型的模型参数值 ,再将这些模型参数代回到该模型中进行吸附预测。获得的结果是 :单组分气体吸附WilsonVSM模型和FHVSM模型计算值比其它模型更接近实验数据。这表明空穴溶液模型在一定程度上反映了储层孔隙介质单组分气体吸附体系的吸附特征     

泡沫在三维大模型孔隙介质中的驱油特征

泡沫流体在多孔介质中运移时具有独特的方式,研究泡沫流体在三维油藏中的运移方式和变化规律对于分析泡沫流体提高油藏采收率的机理及特点具有重要作用.为此,通过三维大模型物理模拟实验装置研究泡沫驱油体系在三维体系中的驱油特性及压力场、饱和度场的变化规律.实验证明泡沫体系具有很好的封堵调剖能力,注入泡沫液以后,地层模型的压力场有了明显的变化;高渗通道被有效地控制,压力场的分布得到了改善,从进口端向出口逐渐降低,波及区域显著扩大;从饱和度场分析,剩余油区域得到明显的波及,主对角线两侧的剩余油在注泡沫以后,获得明显的动用.研究表明,泡沫体系在非均质油藏中具有良好的封堵调剖作用,能够较好地改善流体的驱油剖面,增加波及面积,提高驱油效率.     

双重孔隙介质三区复合油藏水平井试井模型

为了对裂缝性稠油油藏中蒸汽吞吐水平井的压力动态进行预测,建立双重孔隙介质三区复合油藏稠油热采水平井试井模型。根据蒸汽吞吐焖井过程中的流体分布特点,分别建立内区、中间区和外区的渗流数学模型;通过Laplace变换和Fourier有限余弦积分变换的方法对试井模型进行降维和齐次化处理,求得相应的线源解;沿水平井方向对线源解进行积分得到水平井的条带源解;最后通过Laplace逆变换得到水平井的真实空间解,进而绘制双重孔隙介质三区复合油藏水平井的试井曲线特征,研究各种试井参数对压力响应曲线的影响规律。结果表明,双重孔隙介质三区复合油藏水平井试井曲线最多会出现9个流动阶段,但由于多种参数的互相影响流动段难以区分;内、外区的储层参数分别影响试井的早、晚期阶段;若相邻两区中内区的压缩系数大于外区,压力导数曲线将出现“驼峰”现象。该试井模型也适用于裂缝性油藏的注水水平井试井和注聚合物水平井试井等情形,具有较强的现场适用性。     

孔隙介质中有效扩散的试验研究

本文研究了均质介质中的分子有效扩散。制作了一个测量非胶结填砂模型中分子有效扩散系数的试验装置，该装置使我们能够在不同的位置和不同的时间取流体样品。用气相色谱法分析了流体样品以便确定浓度；用Fick第二扩散定律分析这些数据以便计算分子扩散系数。     

唐氏孔隙介质波动理论修正

唐应吾先生根据拉格朗日运动方程建立了孔隙介质波动方程组，将具有实际意义的孔隙介质物理参数同波动方程弹性参数建立起直接的联系。     

随机介质模型正演模拟及其地震波场分析

讨论了利用统计学方法在对介质进行描述的二维随机介质模型的正演模拟问题，并对若干简单的模型进行了模拟计算。分析这些简单模型模拟结果的地震波场可以得出一些有意义的结论：储层中局部微观非均匀性对高分辨率地震资料有较大影响；高分辨率地震资料中的某些信息不能用常规方法进行分析时，可以尝试用随机介质模型理论进行分析，以得到较为正确的结论。研究结果表明，随机介质模型的正、反演问题及与之相关的地震波场传播特征研究是地震学，特别是开发地震学中一个有 意义的研究方向。