核磁共振T2谱M-P广义逆反演研究

基于广义逆和奇异值分解理论,研究核磁共振T2谱反演的截断法和阻尼法。首先给出反演问题的M-P广义逆解;然后对系数矩阵进行奇异值分解求其M-P广义逆,对奇异值进行截断或者加阻尼,保证解的稳定性兼顾其分辨率;最后利用迭代技术实现解的非负约束。数值仿真实验和岩心T2谱反演表明:对于双峰谱,在信噪比SNR≥10时,截断法和阻尼法反演T2谱的分辨率和稳定性都很高;截断法截断因子选择范围小,在SNR<10时解的分辨率和稳定性差;阻尼法阻尼因子选择范围大,在SNR<10时解的稳定性好,但短组分分辨率低,长组分分辨率高。对于三峰谱,当SNR≥20时,截断法和阻尼法反演的T2谱光滑连续,具有三峰结构;当SNR<20时两者均不能反演出与构造谱接近的三峰谱。因此,2种方法可应用于SNR≥10的双峰谱和SNR≥20的三峰谱反演;从分辨率和稳定性、平滑噪声及截断和阻尼因子的选取上,阻尼法略优于截断法。     

印度尼西亚方程的改进及其在大庆长垣低孔渗储层的应用

针对大庆长垣F油层储层具有孔隙度小、渗透率低、泥质含量高、微孔隙发育、束缚水饱和度高等特点,通过理论和实验分析长垣F油层低孔、低渗储层的主要导电因素,得出泥质附加导电和束缚水导电是该区F油层的低孔、低渗泥质砂岩储层的重要导电因素.考虑束缚水和可动水导电路径不同,基于三水导电模型的推导原理,建立混合水等效电导率方程;依据该区矿化度较低和含泥高的储层特征,对适用于淡水高泥储层的印度尼西亚方程进行改进,用混合水等效电导率代替原方程中的地层水电导率,建立长垣地区F油层低孔低渗泥质砂岩含水饱和度模型.利用岩心分析数据和常规测井资料,采用多元回归法确定长垣F油层饱和度模型中的泥质体积分数、孔隙度、束缚水饱和度.利用岩电实验数据,采用最优化方法确定长垣F油层饱和度模型中的饱和度指数、胶结指数等参数.经密闭取心井含水饱和度对比和试油结果验证,建立的含水饱和度模型可用于F油层的低孔低渗泥质砂岩储层定量评价.     

注水井温度场模型及其数值模拟研究

油田注水开发中后期,井温测井在常规注水工艺的条件下,难以准确地反映注水剖面的实际情况．为此,本文根据注水井井筒与地层的传热机理,针对注水井多层注入的实际情况,建立了井筒及其周围地层的温度场数学模型．用该模型模拟计算了大庆油田某注水井的井下温度场分布,计算结果与实测结果接近,说明模型是适用的．通过对不同注入条件和地质条件的数值模拟,得出注水温度同井眼温度差别越大或注水速度越快,井温曲线越易于识别注入剖面．同时,对如何改善注水工艺,以提高井温测井识别注入剖面的能力提出了合理化建议．     

骨架导电的混合泥质砂岩通用孔隙结合电阻率模型研究

在水介质中顺序添加分散粘土颗粒、油珠、导电骨架颗粒、层状泥质,并对每一种成分进行连续积分,建立了一种适用骨架导电及含有分散粘土和层状泥质的泥质砂岩通用电阻率模型.通过对该模型的影响因素分析,发现泥质分布形式对模型计算的含水饱和度有很大影响;对应两个不同粘土颗粒电阻率或骨架颗粒电阻率的地层电导率之差,几乎与总含水饱和度无关,而对应两个不同层状泥质电阻率的地层电导率之差,随总含水饱和度增大而增大;骨架胶结指数变化对地层电导率与总含水饱和度关系曲线的影响最大,而粘土胶结指数变化对地层电导率与总含水饱和度关系曲线的影响最小;饱和度指数对地层电导率与总含水饱和度关系曲线的影响随总含水饱和度的增大而减小.通过一组骨架导电的人造岩样的试验,表明当地层水电阻率.小于颗粒电阻率时,该模型可以用于不含粘土的骨架导电的岩石.通过两组分散泥质砂岩岩样实验测量数据和一组层状泥质砂岩测井资料及实际测井资料的计算,表明本文给出的电阻率模型既适用于分散泥质砂岩地层解释又适用于层状泥质砂岩地层解释,同时,还适用于含有分散粘土和层状泥质的混合泥质砂岩地层解释.     

核磁共振共轭梯度解谱方法研究

核磁共振（NMR）解谱技术是核磁共振资料应用的基础和关键.本文将核磁共振解谱的混定线性反演问题转化为求目标函数极小值的最优化问题,然后利用共轭梯度算法具有二次终止性、收敛速度快的特点解决上述最优化问题.将该方法应用于无噪声和不同信噪比的理论数据解谱以及岩心NMR实验解谱并与真谱及实验室国外软件解谱结果对比表明：在信噪比SNR≥5时解谱结果和真谱符合得很好,谱线光滑连续;随着信噪比的降低对初始点的要求随之提高;两块岩心解谱结果与实验室结果符合得很好,利用解谱结果计算的核磁孔隙度与实验室氦孔隙度绝对误差分别为0.78%和0.57%.因此,本文方法有效、实用,具有较强的抗噪能力,对初始点的要求不高,能够应用于生产和科研实践中.     

三种混合泥质砂岩有效介质通用电阻率模型比较

复杂泥质砂岩油气层的识别与评价一直是测井解释领域亟待解决的难点和热点问题,因此,针对复杂泥质砂岩油气层的特点,有必要研究能够描述这类储层导电规律的新导电理论。针对用于复杂泥质砂岩油气层解释的3种混合泥质砂岩有效介质电阻率模型,从理论和实验角度,进行了全面系统的比较。通过对3种有效介质通用电阻率模型建模理论基础的分析,可知混合泥质砂岩有效介质非对称模型基于HB方程和并联导电理论,对称模型基于对称导电理论和并联导电理论,而孔隙结合模型基于混合介质电导率积分方程;对称电阻率模型可用于多连续项存在的地层,而非对称电阻率模型和孔隙结合电阻率模型只允许水为连续项。对骨架不导电的纯砂岩进行模型化简,可知非对称电阻率模型和孔隙结合电阻率模型可以简化成阿尔奇公式,而对称电阻率模型能化简成类似阿尔奇公式。通过1组混合泥质砂岩人造岩样和2组分散泥质砂岩岩样以及1组骨架导电人造岩样的实验数据,验证3种有效介质通用电阻率模型均适用于混合泥质砂岩地层解释,且精度相近。     

基于风速时程的体育场挑篷结构风振响应分析

依据自回归(AR)法,确立了考虑风速时程空间相关性的模拟方法,并利用Matlab语言编制了相应的程序。基于上述方法,模拟了某体育场挑篷结构的风速时程,并对所得风速时程离散值进行数理统计分析,结果表明模拟谱与目标谱吻合较好。根据结构风振响应分析的需要,将模拟风速转变为风荷载对结构进行时程分析,获得了结构风振响应,为结构抗风设计提供依据。计算表明,基于风速时程的结构风振响应分析方法可有效分析体育场挑篷的风振响应。     

基于无效导电孔隙概念的致密砂砾岩有效介质导电模型

致密砂砾岩储集层饱和度评价一直是测井领域面临的难题之一,这是由于致密砂砾岩储层分选差、孔隙结构复杂、孔渗非常低造成的,因此,有必要建立一种能描述致密砂砾岩储层导电规律的电阻率模型.本文针对复杂孔隙结构的致密砂砾岩储层存在一定的对岩石导电性几乎无贡献的孔隙,以及虽然这种无效导电孔隙度很小,但其对致密砂砾岩导电性的影响是不能忽略的,引入无效导电孔隙度概念,将研究区砂砾岩储层孔隙划分为无效导电孔隙和有效导电孔隙两部分,利用有效介质对称导电理论建立了致密砂砾岩储层电阻率模型,并从理论上分析了无效导电孔隙度变化对建立的导电模型的影响.利用全直径致密砂砾岩岩样的岩电实验数据,采用最优化方法确定了导电模型参数和该区致密砂砾岩储层无效导电孔隙度值.通过对导电模型进行实验数据拟合,表明本文给出的模型能描述致密砂砾岩储层的岩石导电规律;通过对比导电模型的处理结果与试油结论,表明本文建立的模型适用于致密砂砾岩储层的饱和度解释.     

曲折度电阻率模型在大庆G地区低渗储层评价中的应用

大庆G地区P油层孔渗较低、泥质含量较高,属于中低孔特低渗、高含泥储层,利用压汞实验资料对该区储层特征进行分析,研究结果表明该区储层分选性较差、孔喉不均、微观孔隙结构复杂.复杂的孔隙结构会引起导电路径的复杂化,影响储层的电性特征.经典阿尔奇公式由于没有考虑孔隙结构变化对岩石电阻率的影响,不能准确描述孔隙结构复杂的低孔、渗储层的导电规律,因而建立一种适合于低孔、渗复杂储层的电阻率模型成为当务之急.针对P油层具有更复杂的孔隙结构,本文利用曲折度岩石体积物理模型建立了岩石孔隙结构和岩石电阻率之间的联系及关系式.该式表明,孔隙度一定时,孔隙通道越弯曲,孔隙结构越复杂,孔隙曲折度越大,岩石的地层因素值也越大.为了使该关系式实用化,本文提出在曲折度电阻率模型中引入结构系数,解决孔隙曲折度的表征问题,实现对岩石孔隙结构复杂程度的定量计算,从而建立了新的地层因素公式.利用压汞和岩电等实验数据对新的地层因素公式进行验证,证实地层因素和结构系数存在着幂次关系,岩石的孔隙结构越复杂,结构系数越大,地层因素越高.针对研究区泥质含量较高、地层矿化度较低的特点,选用能够描述饱含水地层电阻率与地层水电阻率之间弯曲关系的DOLL方程作为饱和度基本方程,并将新的地层因素公式引入DOLL方程中,建立了该区低孔、渗泥质砂岩饱和度方程.实际处理结果表明,该导电模型在一定程度上考虑了孔隙结构变化对电阻率的影响,计算的含水饱和度平均相对误差小于8％,精度满足低孔、渗储层开发生产的需要.     

注聚合物井井下温度分布的若干影响因素分析

温度对聚合物的粘度和稳定性有很大影响。注聚合物井的井下温度分布影响因素分析对改善注聚合物方案和研究注聚合物驱油效果具有重要意义。假定聚合物溶液为非牛顿幂律流体,在柱坐标系中构建了包含井筒、注入层和围岩等3部分介质的二维温度场模型,将模型离散化生成有限差分方程并求解。在对经不同注入时间和停注时间后的二维温度分布模拟计算的基础上,分析了注入聚合物溶液的密度、导热系数、比热容、井筒半径等因素对井下温度分布的影响。分析表明,这些因素对井下温度分布均有不同程度的影响,应注意综合考虑。