本文選題：數(shù)字巖心 + 碳酸鹽巖��； 參考：《長江大學》2017年碩士論文

【摘要】：現(xiàn)今世界的油氣總產(chǎn)量的60%都存在于碳酸鹽巖儲層中。碳酸鹽巖儲層的測井響應受巖石的孔隙空間結(jié)構(gòu)、孔隙流體性質(zhì)及分布等因素的影響。巖石物理實驗是傳統(tǒng)的研究碳酸鹽巖導電性質(zhì)的重要手段,但是其存在費用高、周期長的特點,并且在裂縫型儲層中存在具有裂縫的代表性巖心取心困難問題。利用數(shù)字巖心技術(shù)可以輔助解決上述問題。本文基于X-CT掃描的碳酸鹽巖三維數(shù)字巖心,利用數(shù)學形態(tài)法中的膨脹和溶蝕運算模擬碳酸鹽巖溶蝕孔、洞的擴大和縮小;利用數(shù)學形態(tài)法中的閉運算模擬巖心中的流體分布;利用分數(shù)布朗運動建立各種不同寬度和角度的裂縫形態(tài)模型。然后基于建立的不同孔、洞和裂縫形態(tài)的碳酸鹽巖數(shù)字巖心模型,利用有限元法開展儲層的電性特征模擬。其中主要有兩部分研究內(nèi)容:孔、洞型碳酸鹽巖儲層電性特征研究和裂縫型儲層電性特征研究。對于溶蝕孔、洞型碳酸鹽巖,主要研究了儲層中的孔隙度、地層水礦化度、潤濕性和飽和度對碳酸鹽巖的導電性的影響。結(jié)果表明:在利用多塊巖樣進行巖石物理實驗時,所得到的碳酸鹽巖儲層的地層因素與孔隙度的關(guān)系和巖樣的孔隙度大小無關(guān),而與孔隙形態(tài)有關(guān);碳酸鹽巖儲層中的飽和度指數(shù)是隨著含水飽和度的增加而變化的。因此,在計算碳酸鹽巖儲層的飽和度時,阿爾奇公式更加適用于含水飽和度大于60%的儲層;在水濕巖石中,水相主要充填著小孔隙,而油相則充填著大孔隙,所以相比較于油濕具有更多的導電通道,導電性更好。因此,在利用阿爾奇公式計算含水飽和度時,確定巖石的潤濕性非常重要。對于裂縫型碳酸鹽巖,主要研究了不同寬度和角度的裂縫對儲層導電性的影響。結(jié)果表明:在裂縫型碳酸鹽儲層中,隨著總孔隙度的增加,平行于裂縫延伸方向的膠結(jié)指數(shù)降低、飽和度指數(shù)增加,而垂直于裂縫延伸方向的膠結(jié)指數(shù)升高、飽和度指數(shù)減小;裂縫型碳酸鹽巖儲層導電性受裂縫角度影響非常大,而且各向異性較強,所以相同巖樣不同方向上的電導率差異非常大。通過對建立的溶蝕孔、洞型和裂縫型碳酸鹽巖巖心的數(shù)值模擬,得到并分析了不同孔、縫結(jié)構(gòu)和不同流體分布下的導電特征,分析了阿爾奇公式在碳酸鹽巖儲層中的適用條件,對碳酸鹽巖儲層的導電性研究具有非常重要的指導意義。
[Abstract]:60% of the world's total oil and gas production is present in carbonate reservoirs. The logging response of carbonate reservoir is affected by pore space structure, pore fluid properties and distribution. Rock physics experiment is an important means to study the electrical conductivity of carbonate rock, but it has the characteristics of high cost and long period, and it is difficult to coring in fractured reservoirs. Digital core technology can be used to solve the above problems. In this paper, based on the X-CT scanning carbonate rock three-dimensional digital core, the expansion and dissolution operations in the mathematical morphology method are used to simulate the expansion and shrinkage of the cavern, and the closed operation in the mathematical form method is used to simulate the fluid distribution in the core. The fracture morphology models with different widths and angles are established by fractional Brownian motion. Then, based on the digital core model of carbonate rock with different pore, hole and fracture morphology, the electric characteristics of reservoir are simulated by finite element method. There are two main parts of the study: pore, cavern carbonate reservoir electrical characteristics and fracture reservoir electrical characteristics. The effects of porosity, formation water mineralization, wettability and saturation on the conductivity of carbonate rocks are studied. The results show that the formation factors of carbonate reservoir are independent of porosity and porosity, but are related to pore morphology. The saturation index in carbonate reservoir varies with the increase of water saturation. Therefore, when calculating the saturation of carbonate reservoir, Archie formula is more suitable for reservoirs with water saturation greater than 60%. In wet rock, the water phase is mainly filled with small pores, while the oil facies is filled with macropores. So compared with oil wet has more conductive channels, conductivity is better. Therefore, it is very important to determine the wettability of rock when using Archie formula to calculate water saturation. For fractured carbonate rock, the influence of different width and angle of fracture on reservoir conductivity is studied. The results show that in fractured carbonate reservoirs, with the increase of total porosity, the cementation index parallel to the fracture extension direction decreases, the saturation index increases, while the perpendicular to the fracture extension direction increases, and the saturation index decreases. The conductivity of fractured carbonate reservoir is greatly influenced by fracture angle and anisotropy, so the conductivity of the same rock sample in different directions is very different. Based on the numerical simulation of the corrosion pore, cavity type and fracture type carbonate core, the conductive characteristics of different pore, fracture structure and different fluid distribution are obtained and analyzed, and the applicable conditions of Archie formula in carbonate reservoir are analyzed. It is very important to study the electrical conductivity of carbonate reservoir.
【學位授予單位】：長江大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：P618.13

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