低渗透复杂润湿性储层电阻率实验及导电机理研究

低渗透岩性油气藏发育的黏土膜吸附原油造成了储层亲油,电阻率异常高,高阻油水层、水层的存在给储层流体性质识别带来了很大挑战.为了明确不同润湿性储层的电阻率响应特征以及微观导电机理,本文选取了鄂尔多斯盆地西部三叠系延长组长8段的岩心,模拟了油驱水、老化和水驱油过程,并测量了岩心薄片洗油后的接触角.实验结果表明,洗油后异常高阻岩心已表现为不完全亲水,然而,其测量的胶结指数m与正常电阻率岩心相差很小.油驱水至束缚水时,正常电阻率岩心的电阻增大率I_r与含水饱和度Sw的关系在双对数坐标下基本表现为直线的关系,而异常高阻岩心则表现为明显的凸曲线特征.且老化过程前后,异常高阻岩心的电阻率基本不变.结合对异常高阻岩心不同状态下的核磁共振T_2谱的分析,表明在油驱水过程中,岩石的润湿性已经向亲油方向发生转变,老化过程对润湿性的改变影响很小.水驱油至残余油时,异常高阻岩心的I_r-S_w曲线表现为近似直线特征,反映出水驱油过程中岩石的导电结构并未发生改变.基于实验结果的分析与讨论,明确了一种适用于低渗透复杂润湿性储层的成藏模式及其导电机理,说明了高阻水层主要是亲油润湿性条件下的连续导电路径遭到破坏造成的.     

磁测找油方法及其在陕北油气勘探中的应用

二十多年来,磁测找油方法作为非地震油气物探方法中的一种,在陕北油田进行了大量的试验及研究工作.为了系统归纳磁测找油方法研究进展及探讨其在陕北油气勘探中的应用效果,本文阐述了油气藏上方近地表微磁异常的形成机理以及磁性矿物的形成机制的研究进展,总结了由于地下油气藏的存在而引起的微磁异常的一般特征,分析了陕北吴堡-旦八地区已有油井及干井的分布特征与高磁剩余异常特征间的关系.结果表明,油气藏上方岩石中广泛存在的磁学-地球化学-矿物学异常与烃类微渗漏作用之间的相互关系基本可以成立,烃渗漏可以通过改变油气藏上方空间氧化还原条件等造成磁性变化从而在近地表产生磁异常变化,而这些磁异常在经过数据处理之后,可以提供微磁异常与油气藏之间高度的相关性.陕北吴堡-旦八地区高磁剩余异常与油井具有一定的相关性,高频、低幅度、高值异常带以及高值环带包围低值区块的环带异常与油气藏有较好的对应关系.虽然目前还不可能研究出一种可以完全消除或大部分压制地面上各种人文干扰产生磁场的方法技术,但是在开展高精度磁测工作时,尽量压制各种与油气藏无关的干扰磁异常,并且做好物性测定和样品分析,磁测找油方法仍不失为一种经济、快速、有效的方法.     

西藏荣那斑岩铜矿地质地球物理特征及找矿意义

荣那铜矿床位于西藏班怒西段多龙斑岩铜矿集区,以往1∶50000磁法和水系沉积物测量已经显示出荣那异常带具有寻找隐伏斑岩铜矿的潜力.为进一步查明该异常区的异常源属性和铜矿地质特征,对以往地质、物探等资料进行了综合研究,并投入了大比例尺磁法和电法测量等物探工作;在优选区内成矿有利部位的基础上,利用钻探施工进行异常查证.区内物探工作将荣那异常带进一步分解为两个次级异常区:在荣那异常区中心呈现低磁、低阻、高极化异常有利成矿区块,在荣那外围异常区呈现环状高磁、高阻、低极化异常环带.进一步在荣那异常区布设两条激电测深剖面,约150 m以深呈现钟状陡峭的低阻高极化异常.通过对该异常进行综合分析,在荣那异常区选定成矿有利部位施工ZK3204钻孔,86.83~1067.6 m进尺处揭露厚大铜矿体,连续穿矿厚度980.77 m,铜平均品位0.69%.矿体呈巨厚橄榄球状,矿石类型为黄铜矿、辉铜矿化、斑铜矿、黄铁矿化浸染状铜矿石.截止2015年末,探获332+333+334级别铜金属量1097.92万吨,平均品位0.53%.荣那铜矿勘查工作表明,该物探异常是由隐伏铜矿体引起,铜矿类型属斑岩型.阿里地区的铜矿勘查工作表明,青藏高原等高海拔地区高精度磁法和激电测量是经济有效快速圈定靶区的铜矿勘查手段.     

龙门山构造带壳幔电性结构特征及其与汶川、芦山强震关系

青藏高原东缘龙门山构造带是研究青藏高原地壳物质向东侧向挤出的焦点地区.为探索龙门山构造带活动构造特征及其与发震构造的关系,本文通过布置垂直龙门山构造带南段芦山地震震源区的大地电磁测深剖面,运用多种数据处理手段,得到研究区可靠的电性结构,并通过与已有龙门山中段和北段剖面进行对比分析.研究表明：（1）青藏高原东缘岩石圈存在明显的低阻异常带--松潘岩石圈低阻带,该低阻异常带沿龙日坝断裂-岷山断裂-龙门山后山断裂分布,形成松潘-甘孜地块向扬子地块俯冲的深部动力学模式,通过统计研究区的历史强震,发现震源主要沿低阻异常带东侧分布,同时,低阻异常带也是低速度、低密度异常带,松潘岩石圈低阻带可能是扬子地块的西缘边界;（2）青藏高原物质东移过程中,受到克拉通型四川盆地的强烈阻挡,龙门山构造带表层岩块和物质发生仰冲推覆,表现为逆冲推覆特征的薄皮构造,中下地壳和上地幔顶部物质向龙门山构造带岩石圈深部俯冲,印支运动晚期,扬子古板块持续向华北板块俯冲,在上述构造运动作用下,呈现出刚性的上扬子地块西缘高阻楔形体向西插入柔性青藏块体的楔状构造;（3）根据电性结构推断,芦山地震受到深部上里隐伏壳幔韧性剪切带向上扩展的影响,构成芦山地震的深部主要动力来源;汶川地震的发生,在龙门山南段形成应力加载区,是触发或加快芦山地震孕育发生的另一个动力来源.     

三维大地电磁激电效应特征研究

在积分方程法的大地电磁三维正演模拟中引入Cole-Cole模型研究激电效应特征,对均匀半空间中存在极化体时的三维大地电磁测深响应进行了理论计算,分析了极化参数的影响规律.结果表明:激电效应使观测视电阻率值变低;地下高阻极化体比低阻极化体的激电效应强,特别是极化率大的高阻极化体对大地电磁响应影响大,使观测结果出现假异常.     

青藏高原东部岩石圈电性结构特征及其构造意义

主要介绍青藏高原东部下察隅—清水河(EHS3D-3)剖面的大地电磁(MT)探测结果。根据2007年沿该测线观测的MT数据,经过资料处理、分析和二维反演,得到了研究区岩石圈的电性结构。结果表明:沿剖面电阻率分布具有纵向成层,横向分区的特征;上地壳由不同大小的高阻体构成;拉萨地块和羌塘地体中下地壳分别存在一个大范围的低阻体,初步认为这2个低阻体由深部流体以及部分熔融所致,可能是高原东部环绕东构造结的2个物质流通道,同时也是高原南北两侧的2个主要剪切走滑带;雅鲁藏布缝合带和班公-怒江缝合带均表现为向北逐渐加深的相对低阻带,可能是俯冲板片表面低阻物质的反映;金沙江断裂深部表现为强烈的低阻体异常,但与该区其它缝合带的电性特征区别较大。     

基于大地电磁测深的藏南雅鲁藏布江缝合带电性结构研究

为研究日喀则市活动断裂深浅部构造关系及深部孕震机制,跨雅鲁藏布江谢通门—日喀则段部署了48个宽频大地电磁测深点,剖面长度为108 km。在二维反演的基础上对壳幔200 km深度范围内的电性结构进行了探测研究。剖面自南向北依次经过喜马拉雅地块、雅鲁藏布江缝合带和拉萨—冈底斯地块。喜马拉雅地块地壳表现为高阻特性,其北侧的仲巴—郎杰学陆缘移置混杂地体发育了深达上地幔盖层的巨厚的北倾低阻体;雅鲁藏布江主缝合带表现为喇叭状低阻通道,宽约10 km,存在深浅部两处低阻体,浅部南倾深部北倾,低阻通道南部发育近似直立或南倾的高阻日喀则蛇绿岩,北部发育近直立的高阻冈底斯花岗岩体,整体表现为两个高阻异常体中间夹一个连通壳幔的带状低阻通道;拉萨—冈底斯地块以高阻为主,中下地壳普遍发育低阻体。缝合带附近因板块俯冲作用导致壳幔局部增厚或减薄,表现为电性的梯度变化,表现为低阻特性的部分则是壳幔物质的运移通道。      

乌拉嘎金矿主要控矿因素与激电法找金效果

乌拉嘎金矿主要控矿因素是构造破碎带及裂隙带、斜长花岗斑岩体和老基底变质杂岩.其中构造破碎带是最主要控矿因素.矿化富集与含金玉髓状石英细脉或细网脉、黄铁一白铁矿脉和碳酸盐脉的发育程度密切相关.含金热液脉体的形态产状受构造破碎带和裂隙带控制，经过多期次叠加，往往造成矿化的进一步富集.矿体呈脉状、复脉状、扁豆状等形态.上述特点为该区电法找金提供了先决条件.金矿石是本区主要极化体.在乌拉嘎金矿区的张才沟靶区获得低阻高极化和高阻高极化异常，可望找到含金石英脉及含矿破碎带.     

切穿兴蒙造山带的深断面——岩石圈电性结构及改造模式

兴蒙造山带自早古生代形成稳定的佳蒙地块以来,受到古亚洲洋闭合、蒙古—鄂霍茨克洋闭合,尤其是太平洋板块俯冲构造事件的影响.为了揭示兴蒙造山带岩石圈电性结构及改造模式,本文基于横切额尔古纳地块、兴安地块、松辽地块及佳木斯地块约1300 km的大地电磁测深剖面,对81个长周期测点进行非线性共轭梯度二维反演,获得了兴蒙造山带东西向完整的电性结构模型.结果显示：对于岩石圈尺度的结构,不同构造单元具有明显的横向差异性,额尔古纳地块岩石圈整体呈低阻特征;兴安地块岩石圈呈高阻特征;松辽地块的松辽盆地和小兴安岭岩石圈分别呈低阻-高阻特征;佳木斯地块岩石圈呈高、低阻交替的特征.在软流圈尺度,兴安地块和松辽地块存在大规模高导异常C2、C3,呈“U”型状与上方岩石圈相连,连接处对应东北地区盆山结合部位或主要的缝合带.研究表明兴蒙造山带岩石圈遭受了强烈的改造作用,结合区域构造背景,本文提出“自下而上”的岩石圈改造模式：在地幔转换带处水平滞留的太平洋板块持续扰动兴蒙造山带下方的软流圈,导致软流圈物质的上涌以及古缝合线的活化,形成的薄弱带为软流圈物质的侵入提供了有利通道,太平洋板块的俯冲深刻影响着兴蒙造山带岩石圈的...     

基于Vp/Vs波速比模型约束的张渤地震带深部电性结构研究

张渤地震带是中国东部地区一条重要的北西向地震活动带,获取深部精细的电性结构有助于探究该区域深部孕震环境及动力学机制等科学问题.为了提高大地电磁法深度分辨率,本文提出基于Vp/Vs波速比地震学模型约束的二维大地电磁反演法,通过理论模型合成数据检验了算法的可靠性.将算法应用于张渤地震带大地电磁测深资料,对比分析大地电磁无约束和有约束反演结果,检验算法在张渤地震带应用的有效性和实用性.最后结合已有的地质-地球物理资料,发现:反演获取的电阻率模型的电阻率梯度带与断层的空间分布吻合;唐山断裂带中上地壳表现为高阻特征,在下地壳底部有上涌的高导异常体,推测该区域深部高导区域与幔源物质侵入有关;三河—平谷断裂带浅部低阻异常与深部低阻异常不连续,地震主要分布于不连续区域;太行山山前断裂电阻率结构上表现为明显的电阻率变化梯度带,高阻异常体规模大、延伸到下地壳;张家口断裂带中下地壳高导异常区域比怀来盆地深部高导异常区域规模大,这可能暗示张家口断裂带的深部物质作用更为强烈.     

油田压裂井地电法双参数联合监测技术与仪器研究

目前世界上水力压裂技术是老油田增产和低渗透油气田开发所应用最为广泛、最为有效的技术措施,油气储层裂缝分布规律监测对于油田勘探开发具有重要意义.本文利用压裂液在地层中的低阻特性与极化特性,基于井地电阻率法与激发极化法联合,根据位场理论镜像原理,采用三维有限差分,计算了多种压裂模型的地表传导电位与极化电位;通过非等权值的数据融合算法,计算了地表双参数异常,仿真数据的研究结果表明,双参数融合技术在异常提取方面具有明显优势.在此基础上,基于双波大功率联合发射技术、时分复用低噪声接收技术,研制了井地电法双参数联合监测仪器系统,共模抑制比达110 dB,有效地提取了微弱异常信号.通过陕西省富县华北局油田的压裂野外联合监测试验,表明了井地电法双参数联合监测仪器系统在水力压裂裂缝监测中具有较好的监测效果和较高的分辨率,解决了在低电阻率储层压裂或深井压裂情况下监测困难以及单一方法的监测结果多解性等问题,实现对油田水力压裂裂缝的实时监测.     

柴达木盆地西部地区第三系温度压力和油气分布相互关系探讨

根据实测和理论计算得到柴达木盆地西部地区第三系各层底界的温度,同时利用测井和录井资料及实测压力数据分析了４０多口井的地层压力状况,进而分析了第三系各层的温度和压力分布特征．在此基础上对温度和压力的相互关系进行分析,井对其与油气藏分布关系进行探讨．研究表明现今油气藏分布与温度压力状况有密切的关系,现今异常高压区是油气藏保存的有利地区;异常高压区上方的次生油藏往往分布于压力正常带,但与下方的异常压力有密切关系．这种次生油藏是由下方异常高压区的原生油藏脉冲式运移的结果,沸腾包裹体的发现为此提供了有力的证据,这也是柴达木盆地西部地区典型的油藏分布特征．     

半航空频率域电磁测深2.5D正演模拟中几个关键问题

基于伪随机发射的半航空频率域电磁测深方法具有信号强、采集速度快、成本低廉的勘探优势,近年来得到迅速发展,实际应用取得了较好的勘探效果．本文针对该领域在2.5D数值模拟中存在的一些核心问题．采用有限单元数值方法,分析讨论了电偶源加载方式、网格剖分、边界处理、观测区域、以及感应磁场随收发距和频率的分布特征．模型计算表明,采用均匀网格剖分、增加吸收边界条件能够提高有限单元法模拟精度．发现电偶极场源和长导线场源产生的感应磁场三分量H_x、H_y、H_z的场值在距离地面20 m的空气中具有如下特征：(1)当场源为电偶极源时,H_y对异常不敏感,而H_x和H_z及其转换的视电阻率异常特征明显,H_x在低阻体上方表现为“高阻特征”,且低频段特征比高频段特征明显;H_z的异常比较复杂,在AB偶极源中垂线两侧的异常会出现“对称特征”：左侧的低阻体特征为“先低后高”,右侧的低阻体为“先高后低”,左侧的高阻体特征为“先低后高”,右侧的高阻体为“先高后...     

变质岩潜山内幕裂缝表征及储层预测研究

变质岩潜山油气藏中地球物理特征分析是研究裂缝储层的前提,可靠而有效地综合利用测井资料与地震资料识别裂缝发育带不仅为变质岩油藏提供技术指导,还为该类油田高效勘探开发奠定基础.变质岩潜山储层内幕油气富集程度与裂缝发育密度直接相关,裂缝发育状况的不同致使双侧向、声波时差等表现出较为明显的差异性;高产井地震波场特征错断而杂乱,低产井则表现为强的连续反射轴;地震属性波阻抗差异性也较大,低阻抗的高产井与高阻抗的干井能较为明显区分.利用测井曲线的敏感性拟合裂缝特征曲线,采用绝对阻抗的量化差异勾画研究区裂缝发育带,对该类油气藏勘探及开发具有借鉴意义.     

羌塘盆地双湖地区侏罗系岩石物性特征

双湖地区是羌塘盆地最具油气资源潜力的地区之一,然而目前对于该区域侏罗系岩石物性参数特征的研究相对缺乏.本文系统采集了该地区侏罗系岩石物性样品,开展了自然伽马能谱、电阻率、极化率和磁化率等分析,总结了各地层物性参数特征,并根据其统计结果建立了侏罗纪地层物性综合柱状图,为下一步非震地球物理石油勘探提供了基础资料.结果表明,研究区侏罗纪地层碎屑岩层具有高放射性、磁化率及极化率与低电阻率的特征,而碳酸盐岩层具有高电阻率和低放射性、磁化率及极化率的特征.侏罗系各地层的物性参数存在明显差异,自下而上存在3个密度界面,分别是下侏罗统曲色组与中侏罗统色哇组之间、中侏罗统色哇组与莎巧木组之间以及中侏罗统布曲组与夏里组之间.其中,电阻率总体表现出"下低、上高",而极化率和自然伽马能谱数值总体呈现"下高、上低"的特征,从地层磁性方面来看,中侏罗统布曲组与上侏罗统索瓦组地层一般呈弱磁或无磁性,而下侏罗统曲色组、中侏罗统色哇组、莎巧木组和夏里组地层磁性较高.此外,下侏罗统曲色组与中侏罗统色哇组呈低阻、低密度的特征,具备开展大地电磁测深和重力测量勘探的物性前提条件;中侏罗统布曲组呈低放射性、低极化率、低磁化率和高电阻率的特征,具备开展重、磁异常和放射性勘探的物性条件.     

综合地球物理方法在某金多金属矿区找矿中的应用

某金多金属矿区地表矿化痕迹较多,矿化体和围岩物性差异明显,为了准确查明区内矿体的空间分布以及控矿构造,在该区实施了对称四极装置的激电扫面和EH4连续电导率测深工作.激电测量获得了总体呈NE走向、与地表矿带对应的中高视电阻率(?s)及中高视极化率(?s)矿化异常带.异常带西窄东宽,矿化集中在测区327°向测线800～1350 m处;在与已知矿体对应的?s-2高极化率激电异常开展的EH4测深工作结果进一步确定了深部成矿潜力:含矿构造延深可达500 m,具有低阻异常特征,倾角近直立.激电扫面和EH4测深相结合的综合物探方法在该区达到了查明矿体分布规律、控矿构造的目的,是有效的多金属矿找矿方法之一.     

济阳坳陷第三系隐蔽藏储层预测配套技术

利用沉积学、层序地层学理论分析和研究沉积相特征,得出探区内发育的储层主要有冲积扇、河流、三角洲、浊积扇和滩坝五大沉积体系,提出了上第三系”水流控砂”、下第三系”坡槽控砂”的沉积模式,得到储层按构造带分布的规律.隐蔽性油气藏以”断导”模式成藏,与储层发育相匹配形成四个大的隐蔽性油气藏群.研究地震储层描述方法的适应性和敏感性,利用正、反演类比方法研究地震反射特征,实现了地震相和沉积相的转换.剖析典型的油气藏类型,分析成功的经验,总结失败的教训,得到了针对河流、冲积扇、三角洲、滩坝和浊积扇的描述流程和配套技术系列.     

乌鲁木齐碗窑沟断层电阻率成像探测与探槽剖面的对比研究

利用电阻率二维层析成像方法对碗窑沟断层进行了试验探测,获得了该断层典型的电阻率成像异常特征:地层电性结构存在强间断面,呈现明显的"二分"现象,高、低阻间的梯度界线倾向低阻区。在对乌鲁木齐地区其它具有类似构造特征的断层进行探测时,电阻率成像剖面呈现出相似的异常特征,说明这一异常特征可以作为乌鲁木齐地区判定断层的重要标志和依据。乌鲁木齐地区多为高角度的逆冲断层,此类构造电阻率成像剖面中高、低阻之间的界线与断层并不重合,断层处于高阻区域,倾向与视电阻率衰减梯度线倾向相反,断层的真实位置与图像最上部高、低电阻转折的拐点部位最接近     

低阻油层成因机理及测井评价方法综述

为了提高低阻油层测井识别评价的精度,本文基于大量的文献调研,通过对前人研究成果的吸收继承,梳理了国内外关于低阻油层的定义,归纳总结了低阻油层一般成因机理,研究了低阻油层的常规测井响应特征及其一般识别评价方法,进而探讨了低阻油层识别评价测井新技术和新思路.研究表明,低阻油层一般成因和影响因素包括十个方面;低阻油层常规测井响应呈现为高自然伽马、较高声波时差及高中子测井值、自然电位异常幅度低和密度测井值低等特征,低阻油层常规测井响应特征随其成因机理而异;低阻油层一般识别评价方法有九种之多;核磁共振测井、阵列感应测井及MDT等测井新技术可有效识别评价低阻油层;非线性数学方法为低阻油层识别评价提供了新思路.     

中国大陆地壳上地幔电性特征

根据大地电磁测深调查结果，编制了中国大陆３０，９０，１５０ｋｍ三个深度的电阻率图以及壳内低阻层和上地幔低阻层的顶面深度图。在９０ｋｍ深度的电阻率图上发现了一个自松辽盆地直到扬子地台西南缘的北东－南西向巨大低阻异常带．１５０ｋｍ深度的电阻率图上显示出在低阻的背景上镶嵌着一些高阻块体．中国大陆的壳内低阻层深度国基本上反映了地温场的特征，壳内低阻层上隆区基本上对应于高地温区．中国大陆的上地幔低阻层深度变化大．最浅处仅５０－６０ｋｍ，大多位于构造活动地区；最深处达２００ｋｍ以上，大部分对应于稳定地区．中国大陆的上地幔低阻层平均深度为１００－１２０ｋｍ，东部浅，西部深。