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致密砂岩孔隙结构对导电特性影响研究

闻竹  
【摘要】:论文的研究对象为川西坳陷侏罗系上中统地层,主要发育致密砂岩储层。致密砂岩储层岩电参数之间表现出明显的非阿尔奇现象,常规的阿尔奇公式难以表征储层的导电特性,这给含油气饱和度评价带来了挑战,有必要对致密砂岩的微观导电规律及其影响因素开展深入研究。论文以川西坳陷侏罗系上中统地层蓬莱镇组及沙溪庙组致密砂岩储层为研究对象,主要开展了致密砂岩孔隙结构评价、岩电参数规律分析、单因素导电性数值模拟及实验和模拟结果综合分析这四个方面的研究。(1)基于常规压汞、核磁共振、铸体薄片综合分析了致密砂岩储层微观孔隙结构特征。(2)开展致密砂岩岩电实验并总结了岩电参数规律。(3)对致密砂岩孔喉特征抽象化,建立了一系列简化的三维微观孔喉导电模型并进行导电特性模拟,以此为基础定量分析各孔隙结构参数对岩石导电特性的影响。(4)通过核磁共振实验提取致密砂岩孔隙结构参数,构建大孔与小孔相结合的复杂三维微观孔喉导电模型并模拟其导电特性,综合研究岩电实验与数值模拟结果,总结研究区致密砂岩微观导电特性的主控因素。研究表明:(1)根据核磁共振的微观孔隙结构特征将储层分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类,基于常规压汞数据得到其喉道半径平均值。(2)岩电实验结果显示,地层因素F随着孔隙度的增大而减小,胶结指数m与孔隙度关系并不明显,可以反映出岩石导电性变差的趋势。(3)数值模拟结果显示,片状喉道与管状喉道电性模拟结果差异较大;喉道配位数的增加可以改善孔隙空间的连通性,垂直电势施加方向的喉道对模拟结果基本没有影响;地层因素F与胶结指数m随着喉道半径的增大而减小,随喉道迂曲度的增大而增大、随孔喉比的增大而增大,同时随着喉道半径的增大,迂曲度对地层因素F的影响作用减小。(4)核磁共振T2谱可以获取致密砂岩中大孔与小孔的比例,以此为基础结合铸体薄片和压汞等实验提取的孔隙结构参数,建立更为复杂的三维微观孔喉导电模型,其数值模拟结果与实测数据对比吻合较好。本论文不仅对川西坳陷上中统地层致密砂岩储层孔隙结构参数提取分析,还建立了三维微观孔喉导电模型,定性、定量分析了孔隙结构改变对岩石电性影响,综合孔隙结构参数从宏观分析致密砂岩导电机理,为研究区储层测井评价提供理论依据,为勘探开发提供技术支持。


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