低阻油层的主要成因机理研究

论文题目: 低阻油层的主要成因机理研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 地球探测与信息技术

作者: 于庆洲

导师: 余钦范

关键词: 低阻,岩石物理,粘土附加导电,数值模拟,电阻增大率

文献来源: 中国地质大学（北京）

发表年度: 2005

论文摘要: 本文以岩石物理研究为基础,采用实验分析与数值模拟相结合的方法,从地球物理测井响应特征研究入手,系统而较深入地研究了粘土附加导电作用和泥浆侵入作用所形成低阻油气层的成因机理,从而得出了如下的主要认识与创新点。 1) 紧扣低阻油层成因分析的实质,紧紧围绕储层电阻增大率这一核心参数,分析粘土附加导电作用和泥浆侵入作用这两个产生低阻油层的主要成因的机理进行岩石物理研究与数值模拟分析。 2) 通过阳离子交换容量、粘土的分布形式、地层水矿化度和地层温度等因素的岩石物理系统研究得出,粘土附加导电作用能力是它们的复元函数,应该通过多种因素综合分析,才能准确掌握粘土附加导电产生低阻的真正成因。由此得到: a) 由于成岩作用不同,粘土的分布形式呈多样化,如丝状和覆盖在骨架颗粒表面的粘土膜。由于其大大改善导电网络而大幅提高其附加导电能力,显著地降低储层的电阻率,即使没有其它因素的作用,油层也可以是低阻。 b) 无论地层水矿化度高或低,粘土附加导电均可能造成油气层低阻。同等条件下,地层水矿化度愈低,附加导电作用愈强,愈容易形成低阻油层。 c) 阳离子交换容量加大,电阻率测井值降低,两者间为指数关系。对于不同区块和不同层位的具体储层,它们间的变化规律一致,但具体的量化关系有所不同,这取决于储层的粘土类型及其相对含量方面的因素等。 d) 阳离子交换容量较低时,电阻增大率随之增加而降低速率较大。在同等阳离子交换容量变化时,饱和高矿化度水的岩石电阻率降低值相对大。 3) 本文较深入而全面地分析了淡水泥浆、盐水泥浆和饱和盐水泥浆侵入下电阻率测井的响应特征,从而明确了侵入作用下的低阻油层形成机理: a) 淡水泥浆侵入提高了水层和含油水层的双侧向电阻率,提高量与含水饱和度大小成正比;而降低油气层的双侧向电阻率,降低量与含油饱和度大小成正比,但降低的变化率较水层的增大率要低得多,从而减少它们间的电阻率差异而形成低阻油层。 b) 淡水泥浆侵入能够提高水层和含油水层的双感应测井电阻率,但提高的幅度不大,而油层的双感应测井电阻率受侵入后降低幅度很大,降低量与含油饱和度成正比,从而减小油层、水层的电阻率差异而形成低阻油层。 c) 盐水泥浆侵入水层时,双侧向测井的电阻率将降低,降低幅度正比于泥浆滤液与地层水矿化度之比(Cmf/Cw)。侵入油层时,双侧向测井的电阻率大为降低,其降低值正比于Cmf/Cw和含油饱和度越高。盐水泥浆侵入时,水层电阻率降低较小而油层电阻率大为降低,因此形成低阻油层。

论文目录:

第一章绪论

1．1 立题的意义

1．2 国内外低阻油气层测井评价的进展

1．3 研究思路

1．4 取得的主要成果与认识

第二章粘土附加导电作用的低阻油层成因机理研究

2．1 粘土的性质

2．2 粘土的附加导电能力

2．2．1 储层中的阳离子交换能力

2．2．2 粘土附加导电能力的分布规律

2．3 粘土附加导电作用下的泥质砂岩电阻率变化规律

2．3．1 电阻率测井的响应特征

2．3．2 电阻增大率的变化规律

2．3．3 泥质砂岩的饱和度评价模型

2．4 本章结论

第三章泥浆侵入作用的低阻油层成因机理研究

3．1 泥浆液滤侵入机理及其数值模拟方法

3．1．1 泥浆侵入理论及其数值模拟

3．1．2 侵入半径影响因素的数值模拟分析

3．2 侵入地层的径向电阻率分布特征

3．2．1 侵入地层的电阻率径向特征

3．2．2 低阻环带的形成机理与特征

3．3 侵入地层电测井响应特征的数值模拟研究

3．3．1 淡水泥浆侵入的双侧向测井响应特征

3．3．2 淡水泥浆侵入的双感应测井响应特征

3．3．3 盐水泥浆侵入的双侧向测井响应特征

3．4 实例分析：饱和盐水泥浆特高地层水矿化度的双侧向测井响应特征

3．4．1 径向电阻率分布特征

3．4．2 双侧向测井的侵入特征

3．4．3 不同性质储层的侵入特征分析

3．4．4 典型油、水层泥浆侵入数值模拟研究

3．5 本章结论

第四章结论与认识

参考文献

致谢

个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文

发布时间: 2006-01-04

参考文献

[1].松辽盆地南部低阻油层形成机理与定量评价[D]. 梁春秀.成都理工大学2003
[2].吉林油田低渗透砂岩油藏流体识别[D]. 刘子良.中国地质大学（北京）2005

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