基于非结构有限元的带地形海洋可控源电磁法二维Occam反演

基于非结构三角形网格的自适应有限元正演模拟,对带地形海洋可控源电磁法(MCSEM)二维Occam反演算法进行了研究。该算法正演采用基于非结构网格的自适应有限元法,能用较少的单元剖分精确地模拟复杂起伏地形和构造模型。反演运用基于高斯牛顿法改进的快速Occam算法,能快速地搜索拉格朗日乘子、减少模型的搜索量。对二维海洋油气藏模型进行了反演计算,结果表明,该算法能稳定收敛到真实模型附近,具有较高的计算精度和计算效率。通过对带地形模型的反演,讨论了起伏地形下海洋可控源电磁场二维反演效果,为准确解释MCSEM数据提供了参考。     

基于损伤力学的裂缝性储层流固耦合数值模拟

为了研究裂缝性储层裂缝的变形规律以及其对生产动态的影响,采用塑性损伤模型和双重孔隙介质模型相结合的流固耦合数值模拟方法,模拟了裂缝性储层注采过程中的裂缝和产量变化.采用迭代耦合方法模拟流体渗流与裂缝变形的耦合力学行为,并使用损伤变量从数学上表征储层裂缝的渗透率.分析了裂缝性储层开采时的损伤演化,获得了裂缝渗透率和地层压力的分布变化.结果表明,开采过程中地层裂缝逐渐闭合且渗透率降低,对产量造成不利影响.裂缝渗透率降低是导致地层产量下降的重要因素,裂缝性储层数值模拟时应考虑裂缝渗透率变化对生产带来的影响.     

大港油田盐水泥浆测井影响分析研究

结合歧北斜坡地区的地层水性质,借鉴多口盐水泥浆井的测井资料及试油结果,利用泥浆侵入后非储集层比储集层更能准确反映地层信息,提出通过建立储集层深浅电阻率与邻近非储集层段电阻率的相关关系以及储集层径向电阻率差异的方法识别流体类型.在建立地区盐水泥浆井的油气识别图版标准的基础上,将电阻率比值法评价储层流体实现软件模块化,并挂接到Lead3.0软件上进行应用.     

有限元数值模拟法在裂缝性油气藏中的应用

裂缝性油气藏产量占世界石油天然气产量的一半以上,是21世纪石油增储上产的重要领域。有限元数值模拟法是对储层构造裂缝进行定量预测并确定其空间分布的一种有效方法。依据有限元数值模拟法的原理、实现过程和应用实例,对四川盆地裂缝性储层的构造裂缝进行了预测,并用该方法对天然气勘探有利区块进行了评价,对指导海相天然气勘探取得了较好的效果。     

小断块油藏CO2单井吞吐强化采油可行性研究

受多断层切割的复杂断块油藏,所形成的众多小断块单元油藏井间连通性差、边界封闭、地层能量有限、开采中地层能量下降快、难以采用早期注水等方式大规模开采.而采用CO2吞吐强化采油方式对此类油藏可能是一种有效的方法.为此,针对复杂小断块低能量油藏单元的地质开发特征,在对油井目前地层流体进行相态分析基础上,通过CO2-油藏流体膨胀实验,确定CO2吞吐的驱替机理,再通过CO2吞吐长岩心驱替实验确定CO2吞吐增产原油的程度和时效性.然后建立了针对实际小断块单元油藏单井CO2吞吐的地质和数值模拟模型,在对注气前油井生产动态进行历史拟合基础上,对CO2吞吐强化采油过程中的工艺操作参数进行了敏感性分析,重点讨论注气时机和周期注入量对小断块单元油藏增产效果的影响,分析不同注气时机CO2吞吐前后近井地层原油饱和度和压力分布变化规律.从而得出适合于小断块单元油藏CO2单井吞吐强化采油的有效时机和最佳操作参数选择,为小断块单元油藏实施CO2吞吐强化采油可行性方案设计提供了系统的室内综合评价方法.     

地一井、井一地口有限体积2．5维异常响应分析

采用有限体积法实现了点源二维地电断面地一井、井一地激发极化法数值模拟。从电位满足的边值问题出发,推导出有限体积各控制容积所满足的离散方程式,利用预处理迭代算法对大型稀疏线性方程组进行求解,尔后,通过对比两层大地模型的数值解与解析解验证了所编制程序的正确性,最后采用两种常规观测装置进行视电阻率／视极化率的正演,计算结果表明,联合井一地、地一井装置的激发极化测井对异常体的探测是有效的,视极化率的异常幅度较视电阻率大,并且异常体的垂向分辨率优于水平方向的分辨率。     

油藏类型识别的一个模糊数学模型

本文把油气藏分类问题归结为模式识别问题,然后应用模糊模式识别技术,以油藏烃类体系的化学组成为数据特征,采用模糊统计试验法确定类型模式的隶属函数,建立了油藏类型识别的模糊数学模型,从而较精确地定量描述了诸如油藏、气藏、凝析气藏等概念之间界限不分明的现象。并用实例作了检验。     

基于序列二次规划方法的高密度电阻率反演

针对高密度电阻率成像法反演计算中存在的困难,探讨了基于序列二次规划(SQP)方法建立 可行的电阻率反演算法的问题。在对三维点电源二维地电体电位场模型有限元法正演计算的基础上, 建立了基于SQP方法的高密度电阻率成像法反演算法。根据勘测中测量电极间距的不同,提出按不同 的电极间距分别建立优化模型进行参数优化。通过对模拟电阻率模型和实际观测资料的反演计算,表 明该算法进行高密度电阻率反演是可行的,其具有对初始模型无特殊要求、收敛速度快的特点。这一反 演算法可望在高密度电阻率成像的反演计算中得到应用。     

基于多矿物模型分析的最优化测井解释

多矿物模型分析的最优化解释能采用多种测井信息和多种模型来研究和评价复杂油气层。与传统测井解释方法相比，它能将所有的测井信息、误差及某些地区地质经验综合成一个多维信息复合体，运用最优化的数学方法，进行多维寻优处理，来求取地层参数。将该方法应用到乌尔禾低效油田克拉玛依组复杂岩性低渗碎屑岩储层参数解释中，成功解释了该地区一百多口井的测井资料，得到了可靠的地层矿物（岩性）剖面和储层参数。与试油资料、录井资料等对比证实，该方法提供了一种比较有效的地层岩性和物性参数及流体性质的解释方法，效果较好。     

南海东部X区块录井气测烃组分解释评价方法

南海东部X区块Y构造恩平组发育大型富砂辫状河三角洲前缘砂体滑塌形成的湖底扇沉积,垂向上多期次叠置且叠合性较好。区块内流体性质复杂多样,普遍存在油层出气和气层出油现象,油层和气层在录井资料上表现特征相似,因此大幅度增加了该区块的流体相态识别难度,从而给录井综合解释带来了一定的困难。针对研究区流体性质复杂且利用常规气测异常倍数法、气体比率法、三维及地化录井资料无法准确识别油气层的难点,对气测烃组分解释方法进行优选,结果表明,Bar图法和星型图法可快速有效地识别该区块油气层。现场实际应用表明,基于气测烃组分特征差异的Bar图和星型图流体解释评价方法,可快速准确地解释评价X区块储层内复杂流体。利用该方法在随钻过程中的解释结论与测试求产结果相符合,符合率达到了87%以上,为油田后期储量的评估提供了可靠依据。     

套损问题影响因素分析

油田套损问题非常复杂,影响因素众多,给油田生产带来了巨大损失.因此,选择平面有限元对引起套损原因进行分析.引入摩擦元,模拟地层注水后产生的地层错动面,考虑了岩石单元的非线性,编制有限元程序进行了分析运算,给出了套损管损坏的定量分析结果.以地层的相对错动表示套损变形情况,研究了地层倾角、地层压力、浸水域大小和泥岩水化情况改变对套损的影响.分析结果表明:当形成一定范围浸水域后,随着地层倾角增大,地层压力增大,浸水域范围增大和泥岩水化程序增大,套管变形增大.     

砂层盾构隧道泥水劈裂试验与数值研究

开展砂层盾构隧道泥水劈裂平面模型试验,研究不同覆土厚度条件下的泥水劈裂破坏机制、土体表面竖向位移和土体内部土压力变化规律. 结果显示,劈裂机制为加压泥浆向掘削空间表面砂层渗透形成致密砂层及其表面泥膜（泥膜-砂层结构）,泥膜-砂层结构在泥浆挤压作用下发生拉剪破坏. 劈裂压力随覆土厚度的增加呈近似线性增大. 劈裂扩展从刀盘顶部起始分别呈“斜直线”或“先竖直后斜线”型向上扩展. 基于自主开发的模拟泥水劈裂的有限元计算程序,参照模型试验建立二维数值模型,计算获得与模型试验较一致的劈裂扩展形态以及土体内部竖向位移与水平位移的变化规律. 结果表明,土体竖直向位移主要分布在刀盘上方以劈裂面为边界的“三角形”区域内,土体水平位移主要分布在掘削面土层.     

蒸汽吞吐过程中注汽时间对油/地层热影响半径的影响

针对蒸汽吞吐过程中因注汽时间不当而造成蒸汽资源浪费或油层加热不充分的问题,建立了井筒-地层-油层的二维、非稳态的油层的数学模型,分析了油层以及地层的温度场变化情况,在此基础之上探讨了注汽时间对油/地层热影响半径的影响。研究结果表明,油层热影响半径随着注汽时间的增加而增大,且在注汽至第5d时达到最大值,此后热影响半径基本维持不变;从注汽第3d开始,油层中的热量明显向地层传递,注汽6d后,油层与地层的温度分布基本相同;蒸汽吞吐过程中的注汽时间宜控制在4～5d。     

Fluid Potential Distribution and Oil ＆ Gas Accumulation in Tertiary of Western Qaidam Basin

With the development of oil and gas exploration industry, researchers and engineers have realized that the key element controlling the migration of underground oil and gas and other fluid is not the pressure of stratum, but the underground fluid potential. Therefore, it is very crucial to study the distribution rule of fluid potential in order to correctly determine the exploration target areas. This paper studies the fluid potential distribution in Tertiary of west Qaidam Basin, puts forward tile model of underground oil and gas migration and predicts the areas for further exploration.     

考虑激电效应的二维大地电磁正演

大地电磁法是一种有效的勘探手段,在油气勘探以及地壳深部构造研究中有广范应用.岩矿石不仅具有电磁效应,而且还表现出激电效应.在有限单元法二维大地电磁正演中,引入Cole- Cole模型研究其激电效应特征.对非极化均匀半空间中存在的不同极化体进行正演计算,分析研究了极化参数对响应的影响规律.结果表明:极化效应的存在会使视电...     

基于Res3dinv软件的三维高密度电法成像效果分析

三维高密度电法基于地下介质电性的差异,能对地层中存在的空间视电阻率变化特征进行探测.为了对其成像效果进行分析,本文首先基于正反演理论介绍了有限差分法、有限元法,以及光滑约束最小二乘法的原理.然后在Res3dinv软件中选择单极-偶极装置进行三维反演成像,具体分析了异常体埋深、尺寸大小、高低阻互换、形状边界,以及地形起伏...     

复视电阻率法（CR）在浅层油藏探测中的应用

在准噶尔盆地的西北缘,实施了用于浅层油藏探测的复视电阻率法的资料采集。野外观测采用变型的偶极-偶极装置。资料处理采用基于Cole—Cole模型和Brown模型乘法组合的重整化谱参数相位交错拟合法。结果表明,CR法可以精细刻划在预定深度范围内探测目标的激电异常的纵、横向变化特征,并能提供有关油藏的多种信息,为钻井井位设计提供了可靠的地球物理依据。     

Control effect of fluid entry pressure on hydrocarbon accumulation

The micromigration of oil-drive-water and gas-drive-water in oil and gas fields was studied, by using core slices and micro-experimental technology, and the migration processes and characteristics of oil and gas in pores and throats were observed, as well as entry pressures of oil/gas migration. Research shows that entry pressures of both oil-drive-water and gas-drive-water increase obviously as porosity decreases, and the statistical regularity observes the power function variation. However, there is a complex changing relationship between porosity and different entry pressure values of the two replacement processes, forming three curve sections, each representing a different accumulation significance. When the porosity is over 10%–12%, the difference between oil-drive-water and gas-drive-water entry pressures is small. Both oil and gas can migrate and accumulate in this kind of reservoir. The probabilities of oil and gas reservoir formation are nearly equal, forming conventional oil/gas pools. When porosity is between 5% and 10%–12%, the difference between the two is obvious, which indicates that this kind of reservoir can seal oil, but can also be a reservoir for gas, easily forming unconventional hydrocarbon pools (deep-basin gas pools). When porosity is less than 5%, the difference is indistinct and the entry capillary pressures show the same sealing function for oil and gas. In this condition, both oil and gas pools are difficult to form. Experimental results give a rational explanation for the difference of accumulation probability between deep-basin gas and deep-basin oil, and also for the mechanism of tight sand acting as cap rock.     

考虑注采关系的三维地应力场数值模拟研究

在油气田开发过程中,地应力受注水、火烧油层等因素的影响状态发生改变,对油气生产有较大的影响.以地下流固耦合理论为基础,建立了考虑油水井注采关系的地应力场的数学模型,应用有限元方法考虑孔隙压力变化的三维应力场有限元数值模拟;应用组合网格法解决地层尺寸和井口尺寸的巨大差异造成的计算困难;以油田地质和开发实际数据作为计算输入,通过三维地应力场数值模拟系统计算得出油田注采开发时的流体压力、饱和度、固体变形以及应力场在空间的分布和时间上的动态变化情况;其结果为油田开发采取适当措施,达到最优开采目的提供可靠的依据,同时也为后期开发调整、重复压裂、套管损坏预测等提供理论依据.     

水淹层测井评测方法在鄯善油田二次开发中的应用

油层被水淹后,油层的自然电位、电阻率、声波特征、核物理性质都会发生变化。同时不同的注水量,注水矿化度、地层性质都会使储层测井参数发生变化。本文对水淹机理实验研究,并结合测井静态和动态资料,寻找反映水淹层敏感的测井曲线,建立不同水淹程度的标准,定性,定量识别划分油水层和水淹层,从而找到适合鄯善油田的水淹层识别方法,并在油田二次开发中得到较好的应用。