电性源瞬变电磁法油气藏动态监测模拟分析

油气藏开采过程中,储层剩余油气被流体驱替前、后声阻抗变化较小,会造成时移地震监测失效,但驱替前、后储层电阻率变化较大,因而时移电磁法在油气藏动态监测中具有物性方面的优势。通过三维数值模拟,分析了电性源瞬变电磁法对剩余油气藏动态监测的能力。为提高数值模拟精度,基于非结构化网格矢量有限元法,采用二阶后退欧拉法(BDF2)变步长差分格式,实现了电性源瞬变电磁三维正演。对比均匀半空间电磁场解析解及三维复杂模型的数值结果,验证了该方法满足正演精度要求。基于此模拟方法,计算并分析了复杂地质背景油气藏模型的电场相对异常动态监测响应特征。基于涪陵页岩气实际地质资料进行建模,对比压裂前、后电场相对异常。研究结果表明,电性源瞬变电磁法对油气藏动态监测响应效果明显,能满足复杂三维油气藏动态监测的地质要求,应用前景广阔。     

浅水域各向异性地层中的瞬变电磁响应分析

浅水域瞬变电磁法对于高阻薄层油气藏的分辨率高,能够有效分离空气波与海底地层响应,近年来得到越来越多的关注。本文研究一维层状地层的电阻率各向异性对浅水域瞬变电磁响应的影响：首先采用TM波和TE波分解,结合传输线理论和并矢Green函数理论得到频率域电磁响应;然后采用正余弦数字滤波算法得到一维各向异性地层中海洋瞬变电磁响应,并与开源软件Dipole 1D对比验证算法的正确性。数值模拟结果表明：1浅海域瞬变电磁法沿测线方向的电场对油气藏的纵向电阻率敏感,对横向电阻率不敏感,对油气藏上方覆盖层的纵向电阻率和横向电阻率都敏感;2浅水域脉冲响应曲线能明显分辨空气波响应和地层响应,阶跃响应能观测到明显异常,但不能分辨空气波响应和地层响应;在中等深度水域,脉冲响应曲线中空气波响应与地层响应信号重叠在一起,不可分辨,但脉冲响应和阶跃响应都能观测到明显的高阻异常;3在上覆盖层较薄时,电场响应曲线能够观测到明显的高阻异常,随着上覆盖层厚度增加,信号衰减,异常逐渐减小;在上覆盖层中等厚度时,油气层厚度减小,异常响应减小,但油气藏厚度较小时,依然能够观测到明显异常;4油气层与基岩的距离较小时,基岩存在会明显减弱油气藏的异常响应;油气层与基岩距离增大到1000m后,即使基岩电阻率较大,对异常响应曲线的影响也非常微弱,在模型计算中可忽略。     

电场差分法

电场差分法是一种非地震直接寻找油气藏的新方法，全称为有源可调频瞬变电场差分标定法。此法是原苏联伊尔库茨克物探科研联合体的H．11．雷赫林斯基博士发明的。1991年3月获得原苏联国家科技专利局的专利，专利号为1662254.电场差分法主要功能为：直接寻找碳氢化合物的富集带，准确地圈定横向边界；确定目的层的断点位置；结合地质、地震等有关资料，提供可靠的钻探井位。电场差分法的基本原理是：利用电源脉冲在介质体内激发产生的瞬变信号沿偶极轴方向上的几何差异，求得时间导数的比值，然后将电场的电动力学效应和激发极化效应分离。…     

应用自然电场法寻找油气藏的试验

油气藏上方的自然电场效应是否存在?能否依据自然电位异常判断油气藏存在?我们在冀中坳陷SH区的试验结果表明,油气藏与自然电位负异常之间有一定的对应关系。异常大致分为边沿梯度带和中间平缓区两部分,根据此异常,可以求出引起此异常的地电流模型的有关参数。     

多通道瞬变电磁法油气藏动态检测

油藏动态检测通过对油藏开采过程进行监测,建立动态油藏模型,从而优化开发方案,提高油气采收率。现有的油藏监测手段主要为地震方法,成本较高。试图从电磁法角度,探讨利用多通道瞬变电磁法对油气动态监测的优势。首先介绍了多通道瞬变电磁法的原理,即主要利用电偶极子源向地下发射伪随机序列,并在发射与接收端分别测量电流与电压变化,通过反褶积提取大地脉冲响应;其次分析了利用多通道瞬变电磁法油气藏探测的优势。研究表明多通道瞬变电磁法集合了电性源瞬变电磁法的特点,可以取得对高阻体的最佳探测效果,较适用于油气藏动态检测;最后以一个背斜油藏模型为例进行了数值模拟,研究结果表明多通道瞬变电磁法在合适偏移距下可以很好地圈定油气藏的边界,并揭示油气藏的变化。     

典型油气藏上方甲烷氧化菌群的分子生物学解析

以胜利油田典型油气藏为研究对象,原位提取土壤中的甲烷氧化微生物群落组成信息,明确了油气指示微生物类群。通过对油田、气田和背景区土壤的pmoA基因克隆文库分析发现,来自油气藏上方土壤与背景区土壤的甲烷氧化菌群结构的差异较大。背景区土壤的甲烷氧化Ⅱ型菌——甲基孢囊菌和甲基弯曲菌的相对丰度明显高于油气藏上方土壤,而甲烷氧化Ⅰ型菌——甲基球菌和甲基暖菌则显著减少,表明长期的油气微渗漏能使甲烷氧化微生物群落向Ⅰ型菌演替。T-RFLP多变量统计分析结果显示,经过地质历史时期的微量轻烃连续驯化,油气藏上方的甲烷氧化微生物群落发生了演替,甲基球菌和甲基杆菌可能是推动这种演替变化的关键种群。甲烷氧化pmoA基因的丰度在油气藏上方的异常可以用于预测下伏油气藏的存在。     

激发极化法在川西地区寻找气藏中的应用

本文讨论了用激发极化方法寻找油气藏的可行性，通过激发极化方法观测油气藏上方金属浸染晕的激电效应，间接寻找油气藏。     

基于氡氦团簇理论的油气藏上方氡异常成因分析

油气藏上方呈现出的晕圈状氡异常能够明显指示油气藏边界!给油气勘探提供有用信息#在分析和总结油气藏上方氡异常成因之后!用氡氦团簇理论解释该现象!对利用氡气进行油气勘探的基础理论研究提供一些启示     

应用氦、钋测量方法普查油气田效果探讨

氦主要是放射性元素衰变释放出的a粒子与两个电子结合而成的,钋是放射性元素氡的衰变子体。氦、氡的地球化学特性表明它们可以在油气藏中富集,也易于从油气藏中逸出并透过盖层到达地表。由于油气田上方的次生变化,使它们在油气田上方形成环状异常。氦、钋测量实例表明,异常的重现性好,油气田上方的环状异常基本上对应油气田的范围。因此,这两种测量方法在油气田普查中应用前景广阔。     

放射性勘探直接探寻油气藏试验效果分析

对应用放射性直接探寻油气藏勘探试验所取得已知油藏区的资料进行了综合分析。探讨了放射性异常与油气藏的关系;总结了油气藏上方放射性异常的规律。对放射性异常的数据处理方法及应用放射性方法探寻油气藏的应用效果均进行了剖析,指出：放射性是一种较为有效的探寻油气藏方法。在实际应用中,氡浓度测量在勘查油气藏方面比伽玛能谱总量和伽玛能谱具有较好的应用效果。     

贾敏效应对低渗透油层有不可忽视的影响

油藏中的流体作用力按表现形式可分为质量力（重力及浮力等）和表面力（界面张力）。浮力是影响油气运移的重要条件;重力对注水驱油过程作用明显;界面张力则控制了油藏中各种流体的分布,并对油藏剩余油的形成起相当大的作用。低渗透油藏流体渗流是非达西低速渗流,除细微孔隙中的分子力是较重要的作用力之外,实验证明：贾敏效应对低渗透油层也有不可忽视的影响。分析整理４个低渗透油藏（鄯善油田三间房组油组、安塞油田王窑区长６油层、科尔康油田白２块沙海组下段及五号桩油田沙三下Ⅱ油组）的真实微观模型实验结果发现：模型的水驱油排驱压力普遍大于油驱水排驱压力。从理论上讲,在岩石亲水或偏亲水的情况下,油驱水过程（排驱过程）所需压力应当大于水驱油过程（吸入过程）所需压力,但实验结果却恰恰相反。分析认为是贾敏效应的影响所致。同时实验结果还表明：贾敏效应的强弱与储集层岩石物性有明显关系,据此认为渗透率越低贾敏效应越突出。图２表１参５（郭海莉摘     

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反凝析污染对凝析气井的伤害是凝析气藏开发中遇到的一个非常重要的问题,它将降低凝析气井产能,导致凝析油采收率的下降。而影响凝析气藏开发的另一项主要因素是非达西流,它将造成凝析气藏近井地区的凝析油析出、孔道堵塞、渗透率降低。文章针对上述两大问题进行了深入的研究,给出了利用实验定量测定反凝析污染程度的方法;同时结合某具体凝析气田数据,使用油藏工程方法研究了紊流对其影响的程度,利用数值模拟方法模拟了在不同紊流系数下该凝析气田开发方案。通过指标对比分析,得出了气井的非达西效应对凝析气藏开发效果的影响程度和定量研究反凝析污染和非达西流影响程度的方法,为合理开发凝析气藏提供了理论参考。     

埋地管道壁厚的瞬变电磁检测技术研究

文章介绍了基于瞬变磁场或瞬变脉冲技术对埋地管道腐蚀地面检测技术的研究及应用情况,重点分析了响应信号的性质特征、采集方法、问题解释、误差以及控制误差的思路。中国石化胜利油田有限公司对河口、孤东、胜利、东辛、滨南等采油厂的输油、输气、污水等埋地管线用瞬变电磁技术进行腐蚀检测并经开挖验证表明,管壁厚度检测符合率达93．3%,其中53%的点与实测壁厚的偏差小于3%。     

数字孪生油气藏:智慧油气田建设的新方向

对地下储层和流体的认识程度严重制约油气田开发的生产举措,而油气藏描述在油气田开发中占有重要地位,构建油气藏系统的数字孪生体是油气藏描述的最高境界。在对油气田开发研究现状与发展趋势和数字化转型生产需求分析的基础上,提出了数字孪生油气藏理论,将数字孪生油气藏定义为"构建油气藏的数字孪生仿真模型,最大限度地量化逼近真实油气藏,及时准确地表征油气藏全生命周期动态变化,模拟物理世界油气藏实体在真实环境下的开发行为",为油气藏描述与油气藏工程一体化研究指明了方向。论述了基于数字孪生油气藏的智慧油气田建设重点方向与建设内容,指出通过建立油气藏开发系统的数字化副本——油气藏数字孪生体,以此为基础在云端优化开发与科学管理油气田,将带来油气田开发领域的一场新的技术革命,数字孪生油气藏将为智慧油气田建设赋予新的内涵。     

致密砂岩气层测井识别与评价技术——以苏里格气田为例

苏里格气田上古生界致密砂岩储层渗透率低、孔隙类型多样、非均质性强,导致岩石物理响应特征复杂,气水层识别与含气饱和度准确定量评价难度大.结合研究区致密砂岩储层的特点以及气层的测井响应特征,优选了4种适用的气层识别方法,通过多种方法的综合指示能有效识别气层;根据储层孔隙结构与岩电响应关系特征,确立了双孔隙饱和度模型在研究区的适用性并建立了适用于研究区的饱和度模型岩电参数.通过研究区大量井中的应用表明,上述气层识别方法在致密砂岩气层判识中具有良好的应用效果,与阿尔奇模型相比,利用双孔模型及其岩电参数计算的含气饱和度具有更高的精度,更符合气藏的实际规律和岩石物理特征.上述方法为致密砂岩气层测井识别与评价提供了有效途径.     

兴城地区火山岩储层孔洞裂缝发育与产能关系研究

对油气储层的产能进行定性或定量评价一直是勘探开发的一项基本任务。针对徐深气田兴城地区火山岩储层类型多样,孔隙结构复杂,储层非均质性强的特点,在对研究区火山岩储层地质及试气资料分析的基础上,应用常规和成像测井资料,论述了总孔隙度、次生孔隙度、次生发育厚度、孔洞裂缝发育程度等参数与产能的关系。并利用上述参数建立了火山岩储层产能评价标准。在实际应用中取得了比较满意的效果,对今后天然气火山岩储层的产能预测和气田开发部署具有较高的参考价值。     

反射系数预测量板的计算方法

一个地区的油气层的反射振幅大小是由该区的速度和密度决定的,而这两种物性又取决于岩石的孔隙度和弹性模量。Gassmann 和 White 先后提出了不同的计算弹性模量方法。由于求取岩石骨架(孔隙中不含流体)的体积模量的办法不同,因而计算油气层速度有不同的方法。本文依据新疆克拉玛依油田的岩石物性、电测、地层、横波/纵波等参数以及不同的岩层的骨架泊松比(?),分别用多种方式计算了油层的速度,其结果非常接近,彼此相差在100m/s左右。在计算气层速度时,除了使用斯坦丁-卡茨图板求取气体压缩因子及折算气体的压缩率,最后求出天然气的弹性模量之外,还使用了特拉勃图板直接求取折算气体的压缩率。这两种图板法求得的弹性模量相差甚微。通过上述方法得到的反射系数量板与克拉玛依油田的油气层对比,可以看到油气层在地震剖面上显示为暗点。这说明上述方法及参数的选用范围都是适用的。     

油气田（藏）分布的概周期与可公度性

通过研究已进入石油勘探高成熟期的辽河坳陷的油气田平面分布数据，首次提出油气田分布具有可公度性。在辽河坳陷，新生界油气藏分布的概周期为６０，基岩油气藏分布的概周期为６３ 。由于油气田分布具有自相似的分形性质，所以对油气田（ 藏） 分布可以进行变尺度可公度性预测。在１９９６ 年预测的实例中，根据大民屯凹陷、西部凹陷至辽东湾海域方向已知油气田分布数据和从小洼油田、大洼油田至海外河油田的概周期平均值，预测的含油气区已被勘探证实；１９９８ 年初根据东部凹陷茨榆坨油田含油区块分布数据，预测正钻的茨１０４ 井会出油，后被证实。预测实例都被勘探证实，表明用可公度性预测方法来预测未知油气田分布是行之有效的。     

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测井解释方法是发现油气层的有效手段。使用单一的电测井解释方法评价油气层,存在多解性。电测井与核测井、声测井成井壁取心组合解释,可以从电测井解释的油气层中识别出油层和气层。在我国油气勘探史上,就曾有过探井录井无气显示,而测井解释发现了气层的若干案例。文章通过探讨几个有代表性的案例,论述了测井解释发现油气层的颇有实用价值的方法和经验,为勘探家在新区、新层系和新领域发现油气层提供了依据,提高了我国天然气勘探的效益。