【摘要】：地層電阻率是油氣解釋評價的重要參數(shù)。含泥質(zhì)砂巖地層非均勻性強,影響因素多,導(dǎo)電機理復(fù)雜,有構(gòu)造傾角時測量電阻率明顯受傾角影響,現(xiàn)有的電法測量技術(shù)和解釋理論不能滿足現(xiàn)場要求,需要研究砂泥巖儲集層巖電特性與導(dǎo)電機理。本文基于COMSOL有限元軟件數(shù)值模擬研究恒定電流場中薄砂泥巖的巖電特性,為電法測井解釋評價提供理論依據(jù)。主要研究內(nèi)容包含以下幾部分。第一部分分析了砂泥巖儲集層巖電特性的數(shù)值模擬方法。首先介紹了COMSOL有限元仿真軟件及砂泥巖地層數(shù)值模擬方法,包括數(shù)值模擬原理與方法、地層模型構(gòu)建、采用的網(wǎng)格剖分手段,然后討論影響巖石電阻率的巖石巖性、孔隙內(nèi)地層水、巖石孔隙度、巖石油氣飽和度及巖石內(nèi)泥質(zhì)各種因素,為砂泥巖地層巖電特性研究奠定基礎(chǔ)。第二部分?jǐn)?shù)值計算研究傾角對層狀巖樣測量電阻率的影響。首先研究不同夾層傾角時夾層厚度和地層電阻率對巖樣測量電阻率的影響。其次研究不同層狀巖樣測量中的傾角影響。最后通過觀察電流線圖與電流密度大小分布圖分析夾層帶傾角層狀巖樣導(dǎo)電機理。結(jié)果表明:給定電極排布情況下,除夾層厚度、夾層電阻率對巖樣電阻率存在影響外,測量電阻率還與夾層所在位置、被測巖樣尺寸有關(guān)。對于層狀巖樣,傾角增大,測量電阻率非線性減小,從電路角度可視為等效串并聯(lián)過渡;各層間電阻率越接近,測量電阻率受到的傾角影響越小。第三部分為層狀泥質(zhì)礫巖地層巖電特性數(shù)值模擬研究。計算研究層狀泥質(zhì)礫巖地層中泥質(zhì)、孔隙度和孔隙內(nèi)流體等因素與地層電阻率之間的關(guān)系,從數(shù)值計算角度探討阿爾奇公式的適用性,計算結(jié)果表明孔隙內(nèi)流體電阻率是影響地層電阻率的主要因素,不同流體電阻率對應(yīng)的含泥質(zhì)礫巖地層電阻率變化規(guī)律不同。阿爾奇公式的適用的范圍是巖石骨架相對于流體必須是絕緣的。第四部分為分散與結(jié)構(gòu)泥質(zhì)礫巖地層電阻率影響因素數(shù)值模擬研究。計算研究了各類因素對分散泥質(zhì)礫巖地層視電阻率的影響。研究了泥質(zhì)位置、交錯排列泥質(zhì)電阻率與地層視電阻率的關(guān)系。計算結(jié)果表明:純礫巖地層與分散泥質(zhì)礫巖地層電阻率之差隨孔隙度增大非線性減小。結(jié)構(gòu)泥質(zhì)礫巖地層中,地層視電阻率與骨架顆粒間的孔道連通性有一定關(guān)系。礫巖顆粒與結(jié)構(gòu)泥質(zhì)顆粒為交錯排布時,視電阻率隨結(jié)構(gòu)泥質(zhì)電阻率的增大非線性增大。第五部分為斷層結(jié)構(gòu)砂泥巖地層的巖電特性模擬研究。分析了斷層的厚度、結(jié)構(gòu)夾層電阻率、傾角以及斷距對巖樣測量電阻率的影響特性及其導(dǎo)電機理。結(jié)果表明斷層結(jié)構(gòu)層狀巖樣電阻率與斷層和圍巖相對位置關(guān)系有關(guān)。當(dāng)斷面相接觸時,斷層厚度、斷層電阻率與巖樣電阻率為線性關(guān)系。當(dāng)斷面不接觸時為非線性關(guān)系。巖樣電阻率是電流線流經(jīng)的所有介質(zhì)綜合影響的結(jié)果。第六部分為張量電阻率測量儀實驗驗證巖樣的傾角夾層影響。通過使用YXZL-RⅡ型張量電阻率測量儀測量夾層帶傾角實驗對象的電阻率,驗證測量傾角影響的存在性,并對測量對象進(jìn)行建模仿真,數(shù)值計算結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行對比,驗證數(shù)值模擬計算的合理性。
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P618.13

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 胡勝福;周燦燦;李霞;李潮流;張勝強;;復(fù)雜孔隙結(jié)構(gòu)致密砂巖含油飽和度梯形孔隙模型[J];石油勘探與開發(fā);2017年05期

2 唐曉敏;宋延杰;劉s

本文編號：2797796