岩石物性与岩体结构物性研究进展

利用地球物理属性定量化研究岩体结构的成果在国内外较少见。由于风化和构造等原因,浅层岩石与一定范围内岩体的地球物理性质有很大的差别。本文从Archie公式出发介绍岩石物性研究现状,在岩体结构和工程物探研究的基础上,除了介绍岩体结构物性的概念和研究现状外,还分析了以岩心为约束条件下电阻率与波速联合的研究现状,初步探索后认为在工程上能用各种地球物理参数帮助精确描述岩体结构,因此岩体结构物性是一个新的研究方向。     

物性勘探

岩石和矿物的物理性质,简称物性,涉及地球物理、采矿、工程等许多领域。不同的领域研究的物性内容也不相同。地球物理这个领域所说的物性就是指那些与形成地球物理场有关的岩石和矿物的物理性质,如弹性(岩矿的弹性波传播速度、衰减)、磁性(磁化率、磁化强度)、密度、电性(电阻率、极化率、介电常数)、导热性、放射性,以及能由这些参数推算出来的物性(例如孔隙度等)。     

物性勘探-岩石物性研究的新方向

岩石物性涉及的范围很广,包括地质、采矿、地球物理及工程等许多领域。不同的领域所涉及的物性内容也有所不同,因而物性这个名词在不同学科之间交流时容易出现涵义上的某些混乱。所以,当我们谈到某个领域内的岩石物性时,首先就有个“正名”的问题。我们地球物理这个领域所说的岩石物性,就是指那些与形成地球物理场如弹性波场、电场、磁场、重力场、地热场等有关的岩石物性,即弹性波传播的速度与衰减、电阻率、极化率、磁化率、密度、导热率等等。     

河北省三叠系物性调查及区域岩石物性代表性问题的讨论

通过不同区域物性工作方式结果的对比、物性与地层剖面上的变化等,来探讨解决区域岩石物性代表问题的方法。认为以地质理论与实际地质资料为基础,在特定的地层单元内进行以地层层型剖面为对象的高密度、高精度物性测量,可以得到精确的代表该地层单元的地层物性柱。     

岩矿石物性服务

物化探研究所物性实验室一直从事岩矿石物性的调查与研究 ,取得了大量的科研及生产成果 ,并积累了较先进的各种物性参数的测试设备。现承担地质大调查项目《全国岩石物性数据库建库》的公益性工作 ,已积累了河北、河南、山西、陕西、江西、宁夏等六省区 19万条区域岩矿石物性数据。以此为基础 ,物化探所物性实验室将继续服务于地质勘探事业 ,提供多方位的岩矿石物性服务。物性数据服务 :免费提供公益性物性数据。物性测试服务 :提供岩矿石规格化样品加工 ,物性参数 (电阻率、极化率、磁化率、剩磁强度及方向、密度、弹性波速等 )的测试。物…     

安徽省区域岩石物性基本特征

按华北陆块、大别造山带、扬子陆块三大构造域,系统整理统计了安徽省区域地层岩石密度、磁性参数,以及各类侵入岩和部分岩矿石的物性参数.分析了密度、磁性及其综合物性基本特征.     

结合高温高压物性实验确定致密油储层充注物性下限新方法

致密油储层的开采物性下限变得越来越低,并且逐渐接近成藏充注物性下限,因此对于致密油储层物性下限的精确确定变得极为重要.束缚水水膜厚度在确定储层物性下限中起到关键作用,其中束缚水表面积通过氮气吸附实验可以精确得到.束缚水水膜体积的得出方法很多,但也存在很多缺陷.通过对多种方法的调研,最后确定采用模拟地层压力和温度的岩电实验,结合阿尔奇公式得到束缚水饱和度,计算出束缚水水膜体积的方法,最后得出的束缚水膜厚度.此法可以很好地模拟地层环境,所得结果更加接近地层真实值,最后得出的束缚水水膜厚度更加准确.束缚水水膜得出以后,与孔喉半径平均值建立关系图确定孔喉半径平均值下限,然后运用统计学原理建立孔喉半径平均值与孔渗的关系图,最终确定致密油储层的孔隙度充注下限值和渗透率下限值.根据压汞曲线图确认此种测试方法所得物性下限结果准确.     

霍邱岩群物性参数特征

物性差异是地球物理勘探前提。"安徽省重要矿集区物性参数集成"对霍邱地区密度、磁化率、天然剩余磁化强度、电阻率、极化率进行补测和集成,从平面及纵向分析霍邱岩群物性变化,同时探讨物质成分变化与物性参数变化关系,总结霍邱岩群物性变化规律。适用于重力勘查、磁法勘查、电法勘查等地球物理勘查[1]。     

超临界地质流体的物性

超临界态流体具有接近液体的密度、高于液体的扩散系数和低于液体的粘度等不寻常特性。在地球内部,伴随板块俯冲带入的水等流体进入超临界态,并与壳幔物质混合及相互作用会形成对地球内部结构演化、元素和能量运移有重要影响的流体,即超临界地质流体。然而,目前对于超临界地质流体的性质、作用的认识还极其有限,准确测定超临界流体的物理性质更是严峻挑战。金刚石对顶砧装置(DAC)的优势就是适合极端条件下原位物性探测,这对于超临界地质流体研究是不可或缺的。本文基于金刚石对顶砧装置原位加温的技术特点,对超临界地质流体物性测量的有关问题进行了讨论,并扼要回顾了超临界流体物性研究的进展。     

我国瘦煤储层物性特征分析

我国瘦煤资源丰富,埋深2 000 m以浅的瘦煤资源总量为1 227.86×108t,主要分布在山西、贵州、河南、陕西、四川等地。为评价我国瘦煤储层物性特征,分析了49个不同地区瘦煤煤样的显微煤岩组分、工业分析、元素分析、孔径结构、孔隙度、等温吸附实验数据,结果表明:我国瘦煤煤岩显微组分以镜质组为主,惰质组次之,几乎不含壳质组;随煤化程度的增加,Mad和Vdaf逐渐减少,Cdaf、Ndaf含量逐渐增大,Hdaf、Odaf含量逐渐减少,H/C原子比和O/C原子比逐渐减小;过渡孔、微孔较为发育,大孔次之,中孔发育较差;微孔含量和孔隙度均随煤化程度的增加呈现缓慢增加的趋势;朗格缪尔体积随煤化程度的增加呈现缓慢升高的趋势,朗格缪尔压力及平衡水含量随煤化程度的增加呈现缓慢下降趋势。     

砂体物性对岩性油藏成藏控制作用物理模拟

以东营凹陷岩性油藏为例, 从地质剖析、物理模拟实验和成藏机理等方面探讨了砂体物性变化对岩性油藏含油饱和度增长的控制作用.东营凹陷下第三系被有效源岩包裹砂体的含油性好于处于源岩之外的砂体的含油性, 而且被源岩包裹砂体的含油饱和度具有随砂体物性变好而增加的趋势.在对东营凹陷岩性油藏剖析的基础之上, 应用岩性油藏成藏模拟实验装置, 开展了不同砂体物性对岩性砂体成藏控制的物理模拟实验.模拟实验表明: 在相同压力条件下, 随着砂体粒度的增加, 砂体电阻率变化相同量所需的时间逐渐变短, 即砂体中的含油饱和度达到一定值的速度逐渐变快.这说明砂体物性越好, 越有利于砂体油藏的形成, 砂体物性是影响油气成藏的重要因素.      

风化作用对普通球粒陨石物理性质的影响

陨石的物理性质在陨石母体的演化过程中起到了重要作用。地球上的风化作用也会对陨石的一些物理性质造成显著影响。为了探讨风化对普通球粒陨石物理性质的影响,本文以库姆塔格普通球粒陨石为研究对象,使用密度仪、磁化率仪、热导仪、分光光度计等测量了其不同部位的物质性质,如颗粒密度,体积密度、孔隙度、磁化率、热导率、反射光谱强度等。研究结果表明:H型普通球粒陨石的颗粒密度、孔隙度、磁化率以及反射光谱强度会随着风化程度的加深而降低,而热导率和体密度受风化作用的影响相对较小。     

渤海湾盆地南堡5号构造火山岩蚀变对储层物性影响及物性下限

薄片和扫描电镜资料已经证实,南堡5号构造火山岩储层存在着不同程度的蚀变.从火山岩的蚀变机理入手,研究分析了蚀变对火山岩储层物性的影响,应用经验统计法、孔隙度－渗透率交会法、压汞参数法、应力敏感法和最小含油喉道半径法确定了研究区物性下限：孔隙度为2.5%,渗透率为0.04×10^－3 μm².物性下限的确定有利于划分储层与非储层,统计储层的有效厚度,对储量的计算具有重要意义.本研究对其他地区蚀变火山岩物性下限的确定具有参照和借鉴意义.     

贵州东南部岩(矿)石物性参数概况

通过系统采测岩(矿)石密度标本14417块，经统计整理获得了岩石密度在平面上和纵向上的高密度区(层)，低密度区(层)的分布变化特征和规律。采测岩(矿)石磁性参数标本1858块，研究沉积岩、变质岩、岩浆岩和矿石的磁性特征、磁性地层。铜矿与围岩存在电性差，具备寻找良导体的物理前提条件。     

志丹地区长9储集层物性特征研究

长9储集层属于鄂尔多斯盆地延长组湖泊发育早期,油源关系复杂,前期的沉积作用和后期的成岩作用共同塑造了储层低孔低渗的特征。储层的物性是连结岩性和含油性之间的重要环节,加大对低孔低渗储层物性的分析,有利于储层其他方面特征的研究。在对储层孔隙度和渗透率作深入分析的基础上,使用反映储层孔隙度比较灵敏的声波时差测井曲线,来研究其物性特征。通过建立米产液量和声波时差的对应关系,确定声波时差下限,再根据声波时差和储层物性之间的关系式,最终确定储层孔隙度和渗透率下限,为储层含油性特征、有利区优选等方面的研究提供依据。     

黄土湿陷性与土体物性指标的相关性研究

为充分应用现有的试验资料,构建出一套快速准确的预测评价黄土湿陷性的新方法。笔者基于咸阳黄土塬区多年积累的岩土勘查数据资料,采用因子分析理论同偏最小二乘法及回归分析法相结合的研究方法,深入挖掘试验数据,应用黄土湿陷机理理论基础分析土体物性指标与黄土湿陷系数相关性及主要影响指标,分别构建了基于PLS方法及LogisticCum函数的黄土湿陷系数预测模型。结果表明,采用LogisticCum函数所构建的黄土湿陷系数与饱和度、孔隙比的三维曲面方程在预测黄土湿陷性方面是可靠的,模拟结果更加接近实际,可以满足工程应用的需要。     

子长油田长6储层物性测井解释模型

建立物性测井解释模型是为了提高子长油田测井解释的精度,对于储层描述和油层评价具有重要意义。利用测井数据,结合物性分析化验资料和取芯资料,先对储层的四性关系进行简要的介绍,然后在其基础上利用层点对应的读值方法建立适合子长油田长6储层的泥质含量和孔隙度的测井解释模型。渗透率的解释利用泥质含量进行分类和多参数的回归,其解释精度得到明显的提高。经过验证,所做关于子长油田长6储层物性参数的解释模型准确率高,效果好。     

渤南洼陷沙四上亚段储层成岩作用及物性特征

以沙四上亚段储层为研究对象,开展了储层岩石学特征、成岩作用类型与物性特征等方面的研究。根据岩芯、薄片等资料分析,该区储层岩石类型以岩屑长石砂岩、长石岩屑砂岩为主,主要发育六种成岩作用类型,储集空间以次生孔隙为主,孔隙结构有四种类型。区内储层非均质性强,平面上孔隙度、渗透率表现出南高北低、东西变化不明显。储层物性随成份成熟度、粘土含量、碳酸盐胶结物含量的增加而降低,压实作用、胶结作用破坏了储层物性,溶解作用、断层活动等有利于改善储层物性。     

砂岩机械压实与物性演化成岩模拟实验初探

为了模拟沉积地层埋藏成岩过程中,压实作用下储层物性参数的连续变化特征,采用自行设计的成岩作用模拟实验系统,利用不同的现代沉积物样品,开展了砂岩机械压实作用模拟实验。实验表明：砂岩机械压实作用过程中孔隙度和渗透率随深度的变化具有分段性,即早期速变阶段和晚期缓变阶段。利用缓变阶段的数据分析发现,深度与孔隙度之间存在着良好的指数关系,深度与渗透率之间存在着良好的乘幂关系,孔隙度与渗透率之间存在着良好的指数关系。只经历机械压实作用的情况下,相同物源、相同分选的砂岩,颗粒粒度越粗,压实作用过程中,压实减孔率越小,最终保存的孔隙越多,砂岩渗透性越好;不同分选、相近粒度的砂岩,分选越差,压实作用过程中,压实减孔率越大,最终保存的孔隙越少,砂岩渗透性越差。不同岩相类型的砂岩,在压实缓变阶段,分选好中砂岩相平均百米减孔量最小,其次为分选好细砂岩相和分选好粉砂岩相,再次为分选中等粗砂岩相,分选差含砂砾岩相平均百米减孔量最大。     

宁阳城区主要持力土层的物理力学性质统计分析

以宁阳城区主要持力层粉质粘土为分析对象，根据最近几年在宁阳县施工的16个工程地质勘察成果和土工试验结果进行了分析研究，并对其物理力学性质进行统计分析，得出该主要持力层——粉质粘土的定性结论和定量设计参数建议值。