基于孔隙水赋存状态的泥质砂岩导电和介电饱和度模型研究

论文摘要

电阻率测量方法通常利用阿尔奇公式来估算地层含水饱和度,是一直以来使用最广泛的方法,但是当地层电阻率未知,或者很高的时候,这种方法将会失效,同时,胶结指数会随着深度的变化而变化,使得含水饱和度的精确计算变得更加困难。介电测井通过获得地层的介电常数来对地下特别是孔隙水的信息进行识别,对地层水的矿化度不敏感,是一种区别于电阻率测井的重要方法,在电阻率测量方法无法进行精确解释的情况下,能够很好的进行含水饱和度的求取和储层评价。本文共选取10块伏龙泉地区的泥质砂岩岩样,分析了岩样的孔渗和泥质含量,为研究孔隙结构测量了核磁2T谱,同时采用0.5%NaCl溶液将岩样从干燥加湿至饱和状态,利用TH2829C数字电桥测量加湿过程中60KHz、100KHz、500KHz和1MHz共4个频率下岩样的复阻抗,进而得到岩样电阻率和介电常数随含水饱和度的变化规律及频散特征。根据三水模型中对孔隙水的分类标准,将岩石中的孔隙水分为粘土水、微毛细水和自由水三种,分析加湿过程中,不同频率下岩样电阻率和介电常数变化的对应关系,将Rt-Sw、e-Sw曲线分为三段,分别代表不同赋存状态的孔隙水,得到不同频率下三种孔隙水对岩石导电和介电响应的影响。定义电阻率增大系数IR和介电常数增大系数Ie,做IR-Sw和Ie-Sw交会图,发现两者在自由水段均满足幂指数关系。针对润湿性对孔隙水分布的影响,讨论了润湿性与岩石复电阻率及其频散特性的关系。综合不同孔隙水分布、润湿性、频率等因素对岩石导电与介电特征的影响,本文以三水导电模型和CRIM模型为基础,分别建立了1MHz频率下具有水润湿特性的泥质砂岩不同孔隙水段的导电和介电饱和度模型,并对模型误差进行了分析讨论。岩石的导电和介电性质主要取决于孔隙水的电学性质,为了分析任一含水饱和度状态岩石的导电和介电响应,需要考虑孔隙水的赋存状态,而现有的导电和介电饱和度模型并没有分别讨论不同孔隙水赋存状态的影响。本文从孔隙水赋存状态的角度分析了岩石的导电和介电性质及其对应关系,更加明确了不同含水状态下岩石内部的导电和介电机理,对综合利用导电和介电方法评价储层含水饱和度有重要意义。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 王云梅

导师: 潘保芝

关键词: 孔隙水,赋存状态,导电性,介电性,复电阻率,润湿性,饱和度模型

来源: 吉林大学

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 地质学,石油天然气工业

单位: 吉林大学

分类号: P631.81

总页数: 64

文件大小: 9574K

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