缝洞型储层中次生孔隙类型对胶结指数和饱和度指数影响的机理分析

缝洞型储层非均质性强烈、孔隙类型多且结构复杂,由中高孔隙度渗透率的均质砂岩实验数据建立的Archie公式失效。这类储层中,含水饱和度计算关系中的地层胶结指数和饱和度指数表现出复杂的变化特征。岩电实验观测到的地层胶结指数不仅与孔隙度相关,还出现异常大值或小值;同样,饱和度指数也表现类似特征。基于均匀分布的粒间孔基质中包含孔洞或裂缝的双孔隙储层模型,采用数学模拟方法,定量分析了孔洞型和裂缝型次生孔隙及次生孔隙的润湿性对地层胶结指数和饱和度指数的影响。明确了岩电实验中观测到的裂缝使胶结指数激剧减小,而孔洞使胶结指数增大这一结果的物理机制,有助于岩石物理学和测井处理解释相关人员对缝洞型储层含油气性评价的复杂性有一个基本的认识,也为缝洞型储层含水饱和度的准确计算奠定了理论基础。     

各向异性地层中电磁散射响应的计算及应用

从电磁响应方程出发,应用交错网格有限差分法推导了各向异性地层三维电磁响应的差分计算格式.应用该计算方法进行了多种环境下电磁响应的计算.计算结果表明,在直井水平层中,磁场强度分量与地层水平电阻率和垂直电阻率有关,磁场强度分量只与地层水平电阻率有关;当地层或井眼倾斜时,线圈测量值与地层水平电阻率和垂直电阻率均有关;线圈测量值受趋肤效应影响与线圈距有关,线圈距越大,受趋肤效应影响越严重;场强度分量对地层界面很敏感,受趋肤效应的影响比磁场分量大;已知各测量值可反演出地层水平电阻率和垂直电阻率,进而改善电性各向异性低阻储层的含油饱和度评价.     

用边有限元法计算三维各向异性介质的电磁响应

用边有限元基函数导出了各向异性介质中麦克斯韦(Maxwell)方程的边有限元关系式,计算了三维各向异性介质中多分量电磁测井的响应.将总场分离成背景场和二次场的处理技术,使该方法适应于有限尺寸和任意方向的源以及倾斜井眼.离散化得到的方程用加不完全乔累斯基分解预处理的Krylov子空间迭代算法实现.利用多层模型检验了该方法.模拟结果表明,不同的发射和接收方式在各向异性介质中电磁测井响应有较大差别,共面垂直线圈发射和接收,视电导率介于各向异性的垂直电导率和水平电导率之间;同轴水平线圈发射和接收,视电导率等于各向异性的水平电导率,用多分量电磁测井可以给出更多和更准确的地层电阻率信息.     

井间电磁测量数据的模拟与处理解释

用有限元法模拟了偶极子源在二维介质中的频率域井间电磁响应.针对测量区域的层状地层分布特征,沿构造走向(y-轴方向)作Fourier变换,将全三维电磁场问题转化为一系列二维问题在波数域求解,极大地减小了计算量,使实际测量数据的处理解释成为可能.针对波数域中波数取值对模拟结果的影响,采用三次样条插值加密波数域数据,用高斯积分实现Fourier逆变换将波数域解变换为空间域电磁场.采用具有一定面积的伪δ函数表示源电流分布,避开了源点的奇异性,使数值解精度得以提高.通过对中国东部某油田2口井的实测井间电磁数据的模拟与处理解释,验证了该算法的有效性,为井间电磁数据的反演解释奠定了基础.