岩石物理的发展方向

引言岩石物理学主要是从理论和实验上研究岩石的物理特性,搞清岩性、孔隙率、流体类型、流体饱和度、裂隙等因素对岩石弹性波和电磁波传播的影响,以及它们在地球物理和岩石物理数据中的反映。D.P.Yele(1985)认为这些反映对地球物理、岩石物理及工程资料的综合研究,及进一步开发和寻找石油储集层是非常必要的。在促进这种综合研究的过程中,岩石物理学的任     

岩石物理性质研究技术

主要介绍了 2 0 0 3年EAGE岩石物性测试分析技术取得的新进展。从本届年会看 ,岩石物理内容主要涉及岩石物理模型建立、时延地震岩石物理与岩石各向异性分析、喷射频率和流体饱和度及其分布预测、岩石物理模拟等新方法、新技术、新成果。在充分考虑岩石物理受当地地质因素影响后 ,提出岩石物理模版概念 ,目的是为地质专家方便对岩性和流体的解释提供一种工具。     

岩石物理性质研究技术

主要介绍了2003年EAGE岩石物性测试分析技术取得的新进展。从本届年会看，岩石物理内容主要涉及岩石物理模型建立、时延地震岩石物理与岩石各向异性分析、喷射频率和流体饱和度及其分布预测、岩石物理模拟等新方法、新技术、新成果。在充分考虑岩石物理受当地地质因素影响后，提出岩石物理模版概念，目的是为地质专家方便对岩性和流体的解释提供一种工具。     

岩石物理性质研究技术

主要介绍了2003年EAGE岩石物性测试分析技术取得的新进展.从本届年会看,岩石物理内容主要涉及岩石物理模型建立、时延地震岩石物理与岩石各向异性分析、喷射频率和流体饱和度及其分布预测、岩石物理模拟等新方法、新技术、新成果.在充分考虑岩石物理受当地地质因素影响后,提出岩石物理模版概念,目的是为地质专家方便对岩性和流体的解释提供一种工具.     

岩石物理相分类与致密储层含气层评价——以苏里格气田东区致密储层老井复查为例

针对苏里格气田东区致密储层受多期不同类型沉积、成岩作用及构造等因素影响,储集空间小、非均质性强、储层孔隙类型结构和测井响应复杂等问题,开展该区致密储层岩石物理相研究,在此基础上确定含气层下限与评价标准.研究区可划分出石英支撑强溶蚀粒间孔、溶孔型,岩屑石英砂岩溶孔型和杂基微孔致密型3类岩石物理相,并建立了致密储层岩石物理相评价划分标准.利用不同岩石物理相物性分析、试气、测井及气测全烃资料,建立了该区致密储层不同岩石物理相含气层类别下限与评价标准.不同岩石物理相含气层残余气饱和度及其差异小,而剩余可动气饱和度及其差异相对较大,相应的测井响应参数变化较大.利用所建立的含气层下限和评价标准,对目的层进行细分层段的精细对比与评价,对研究区46口井目的层段致密储层进行复查和重新评价,新增不同类别岩石物理相含气层335个,新增含气层厚度为1 095.4m,其中新增Ⅰ类岩石物理相气层81个,新增有效厚度为294m.     

基于岩石物理实验的储层与孔隙流体敏感参数特征——以珠江口盆地东部中-深层碎屑岩储层为例

岩石物理实验是研究储层地震响应特征的重要手段,利用实验测试不同类型、含不同孔隙流体岩石样品的岩石物理参数,可为寻找优质储层及烃类流体的敏感性参数提供实验依据。根据珠江口盆地中-深层碎屑岩储层油气勘探的需要,选取珠一坳陷的惠州凹陷、陆丰凹陷和西江主洼,珠二坳陷的白云主洼、白云东洼和番禺低隆起等地区13口井的碎屑岩储层样品,开展了岩石物理参数的实验测试研究。通过地层压力条件下不同岩性、不同物性、不同孔隙流体饱和度的测试分析,得到样品的储层物性特征和岩石物理参数特征及岩样含不同孔隙流体饱和度时的地震响应特征。测试结果表明：岩样具有高孔中渗、中孔中低渗、低孔低渗、特低孔低渗等多种储层物性特征,物性具有明显的差异;岩样纵/横波速度、杨氏模量、剪切模量、体积模量、拉梅常数等岩石物理参数与孔隙度、渗透率、密度之间具有较高的相关度;岩样随着含水饱和度的提高,其拉梅常数、体积模量、泊松比、纵波波阻抗、纵波速度、纵/横波速度比随之增加,变化幅度大,表现出对含水/气、含水/油饱和度的变化比较敏感。岩样的横波速度、横波波阻抗、剪切模量变化较小,表现出对含水/气、含水/油饱和度的变化敏感性较弱。ρf、λρ、λρ ·μρ、σ、Z_p-Z_s等流体识别因子具有很强的气水识别能力,也具有一定的油水识别能力。不同流体识别因子的组合模板,具有较好的识别气、水、油的效果,且识别海相储层孔隙流体的效果明显好于陆相储层。     

岩石物理参数的流体敏感性分析

岩石物理参数分析是储层流体检测和岩性识别的基础,针对不同岩石物理参数对储层流体的敏感性各异,提出了岩石物理流体敏感性参数的构建方法,并对不同的岩石物理参数及组合进行流体敏感性的分析。在岩石物理参数分类基础上,构建由剪性参数和体性参数组成的组合参数,将体性参数入表示为干岩石参量和流体参量两部分的综合贡献,参考实验数据,选择最佳系数c值,使构建的组合参数最大程度地反映流体的贡献。在东营北带,通过实验室中深层岩石样品的测定和计算,得到基本岩石物理参数,按照流体敏感参数的定义对该区的不同岩石物理参数及组合进行流体敏感性分析,结果表明,构建的组合参数对储层流体的敏感程度要高得多,这对寻求敏感性较好的岩石物理参数进行储层流体识别具有指示意义。     

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.     

基于岩石物理测试的沙湾组砂岩速度研究

速度是岩石物理研究乃至整个地球物理勘探领域的关键参数。压力、温度、饱和度、流体类型、孔隙度、孔隙类型等均为影响地震波速度的因素,这些因素通常是内在相关的。通过岩石物理实验,模拟岩石所处的地下环境,分别分析压力、温度、孔隙度和组分对沙湾组砂岩弹性波速度的影响,进而探讨研究区影响储层岩石地震波速度的主控因素,为进一步寻找有利储集层提供理论依据。     

基于统计岩石物理的含气储层饱和度与孔隙度联合反演

从地震数据中得到饱和度与孔隙度等储层物性参数是进行储层评价的关键。利用Gassmann方程讨论了储层岩石骨架特征、孔隙流体特征对介质地震弹性性质的影响．研究结果表明利用地震弹性属性反演饱和度等物性参数有其实现的特定岩石物理基础．其一是在气／水／油多相流体中,气体的体积模量相对于水／油的体积模量具有一定的可比性。而不能被忽略;其二是岩石骨架的纵波阻抗等弹性属性对所赋存孔隙流体的变化较为敏感。这样岩石的纵波阻抗等弹性参数随含水饱和度变化的变化率会明显增大,从而降低了从地震弹性属性中求取饱和度的不确定性和不稳定性。考虑到孔隙度与饱和度对储层岩石弹性特征影响的相关性,给出了基于随机岩石物理模型的Bayesian技术对孔隙度与含水饱和度进行联合反演的方法和步骤,并将该方法运用于高孔隙度含气砂岩储层的孔隙度及含水饱和度的预测中获得了较好的应用效果。     

核磁共振测井技术在储层评价中的应用

核磁共振成像测井能够直接探测地层物性、含油性和流体类型，解决其他常规测井方法在计算地层孔隙度、渗透率、含油气饱和度时受岩性等因素影响的问题，不仅可以识别地层中不同大小的孔隙而且还可以不依赖于电阻率就直接识别地层中油气水的类型。利用核磁共振测井资料可以更好地评价储层物性，尤其在可动流体分析上具有独到的优势。为此，主要论述了核磁共振测井在储层物性、含油性和储层流体识别中的应用效果，解决了常规测井方法解释储层物性和孔隙结构以及可动流体识别中的难题，达到了解决储层产能问题、更好地为油气田勘探开发服务的目的。     

根据油藏流体饱和度形成条件建立碎屑岩油层含油饱和度解释模型

电法测井受井身环境制约，对岩性成因的低电阻率油层含油饱和度评价常使用的Waxman-Smits以及双水模型的众多参数无法量化，而难以推广。影响含油饱和度的因素分别是油藏高度、岩石物性、孔隙结构和流体性质。从油藏流体饱和度形成条件入手，构造孔隙结构系数(孔隙度、渗透率及胶结系数的函数)，分析大港油田现有岩电资料及毛管压力分析资料．应用含油高度、油水密度差以及岩石物性等资料，建立了纯油层原始含油饱和度的统一解释图版。实践证明，该解释模型不仅适用于准确求取低电阻率岩性油藏的含油饱和度，也适用于研究非低电阻率碎屑岩油层含油饱和度。图5表1参4     

利用含气饱和度确定深层气藏气层的方法及其在升平地区的应用

含气饱和度是最难求解的岩石物理参数之一。综合实验、计算和试油结果,得出了一种利用中子、声波和密度的测井资料定量确定含气饱和度的方法。根据测井资料,对于给定的地层岩性和孔隙度,确定了井眼环境条件下测井仪器的响应——含气饱和度的函数。利用中子—声波与中子—密度组合,编制相应的解释程序定量确定含气饱和度,然后,利用含气饱和度确定气层。这种方法的准确性取决于三种资料对仪器响应的准确性及程序利用时参数选取的合理性等。把这种方法应用于升平地区20口探井的深层气解释,所得结果与油田生产和油藏模拟非常吻合。     

稠油油藏启动压力梯度实验

国内外对稠油油藏启动压力梯度主要进行了理论研究,实验研究很少,且多采用管流模型,较少考虑黏度对启对压力梯度的影响,这与稠油在真实岩心或油层中流动状态相差很大。根据稠油油藏渗流特点,设计了合理确定稠油启动压力梯度的实验测试方法,并利用克拉玛依油田天然岩心,研究了存在束缚水情况下稠油油藏的启动压力梯度和流速与压力梯度关系;通过对实验数据回归,得到了启动压力梯度、流速—压力梯度曲线参数与岩石气测渗透率、流体黏度关系的经验公式。实验结果表明,原油黏度对稠油油藏启动压力梯度的影响大于储集层物性的影响;将研究结果应用于稠油油藏,给出了根据启动压力梯度确定极限泄油半径和合理井距的理论计算方法,为稠油油藏的合理开发提供了较可靠的依据。     

苏里格气田水平井一点法产能公式研究

水平井产能是油（气）田开发的重要参数之一,也是油（气）井配产的重要依据。 对于低（特低）渗透油气藏油（气）井产能的确定,一点法产能试井是一种快捷而有效的方法,只需一个稳定点测试资料即可完成,较其他常规回压试井和修正等时试井方法简单、省时、经济。一点法产能公式的得出,对于苏里格低（特低）渗透气藏的产能分析具有重要的现实意义。 应用气藏数值模拟方法,选择苏里格气田典型井建立气藏单井模型,结合二项式产能方程,得到了苏里格气田水平井一点法产能公式,并对该公式进行了验证。结果表明,该一点法产能公式应用于苏里格气田的水平井产能分析具有较高的精度。     

高温高压非稳态气水相渗测试装置及方法

目前高温高压气藏气水相渗曲线多采用非稳态测试方法获取,测试装置主要采用回压阀控制流体压力,但高温高压条件下易产生压力波动,气水计量易产生偏差.为此,提出了一种基于电容法的高温高压非稳态气水相渗测试装置及方法,测试装置引入了自主研制的电容式液位计量计,实验温度和压力分别提高到200.0℃和80.00 MPa,通过液体体积...     

降压开采过程中凝析油气相渗实验研究

目前凝析油气相渗曲线实验测试方法有常规模拟油气替代测试和真实平衡凝析油气测试两种，国内外还没有测量凝析气藏在降压开采过程中凝析油气相渗曲线的相关报道。文章给出了降压相渗实验测试方法，选用Q69-5井的平衡凝析油气和真实岩样进行了平衡凝析油气相渗曲线、降压相渗曲线和常规油气相渗曲线测试，并对３种相渗曲线进行了对比研究。研究结果表明：①降压相渗测试和岩心衰竭实验测试得到的凝析油饱和度具有相同的变化趋势，但前者的数值低于后者；②降压相渗实验测试过程中，凝析油开始析出后出现凝析油饱和度急剧上升和平衡气相相对渗透率急剧下降的现象，当压力降至最大反凝析压力后，凝析气的蒸发作用和平衡气驱作用可使近井地带的渗透性得到部分恢复；③降压相渗曲线比常规油气相渗曲线和平衡凝析油气相渗曲线明显向右偏移，其气相相对渗透率比常规测试和平衡油气测试得到的气相相对渗透率要高。     

Modelling approaches for the estimation of irreducible water saturation and heterogeneities of the commercial Ashtart reservoir from the Gulf of Gabès, Tunisia

Oil production based on reserves in place in the Ashtart oilfield required the precise knowledge of the main reservoir parameters including porosity, permeability and irreducible water saturation. The reservoir series is comprised of Nummulitid but heterogeneous limestones of the El Garia Formation, the petrofacies texture, geometry and petrophysical parameters of which were apprehended using seismic profiles; gamma-ray and sonic lateral logs, as well as cores and cuttings taken in drillwells. The evaluation of residual oil saturation, multiphase flow and oil production techniques from the Ashtart reservoir also depend on variations and zoning of the irreducible water saturation. Estimation of the initial water saturation and hence variations in the capillary pressure in the reservoir, required compilations of porosity data measured on cores, supplemented by additional but computed porosities based on acoustic log diagrams. Furthermore, Gamma Ray, Sonic log, and well to well correlations tied to core results and well cuttings, help recognize the layered lithologies within the El Garia flat lying but stratified, Ypresian in origin reservoir rocks. Abundant permeability and porosity values compiled in the light of seismic sequence and Gamma Ray and Sonic log details, were integrated in an empirical approach using the Leverett J function, to model the irreducible water saturation depending on the capillary pressure distribution in the whole reservoir. Variations of this principal hydraulic parameter in a wide range (S_wir: 12 to 40%) compared to the preceding lithostratigraphic, petrographical and petrophysical results help recognize four main rock pore types in the commercial Ashtart reservoir. These vary from (1) a zone with a rock pore type showing an irreducible water saturation as low as 12%, and a fairly good reservoir character in the lower third part of the lithologic column which is thought to channelize a multiphase fluid flow in the global oilfield, (2) to those zones built-up of rock pore types with higher initial water saturation amounts which in certain cases tend to indicate zones of degraded reservoir. Our study suggests that diagenesis prevalently controls porosity, due to operative dissolutions of the Nummulitid tests/bioclasts, and cementation; moreover, diagenesis exerts effects on permeability by interconnecting intergranular and intratest pore spaces. In contrast, microfracturing enhances permeability of the reservoir. This is notably the case in the fairly permeable central zone in the Ashtart reservoir with excellent petrophysical parameters, but which were found to degrade gradually towards its peripheries.     

高邮凹陷低渗透砂岩储层含油饱和度确定方法研究

基于储层岩性、物性、孔隙结构以及油藏的油柱高度等因素的分析,高邮凹陷低渗透砂岩储层的含油饱和度主要受储层物性差、油柱高度低影响。利用毛管压力曲线特征将阜宁组阜三段、阜二段和阜一段低渗透储层分为4类,建立了不同类型储层的岩电参数,并发现岩电参数m和n值随胶结物成份和储层物性变化具有不同的规律。在确定低渗透储层的含油饱和度时,需要综合利用岩心直接分析结果、毛管压力曲线的J(Sw)函数法和沃尔法、以及基于不同类型储层岩电参数的测井解释方法。