斯通利波和渗透率的关系分析

理论和实际资料证明,在渗透性地层,低频斯通利波出现的频散和能量衰减与地层渗透率有关,因此可利用斯通利波的传播速度和能量衰减等特性来估算地层渗透率。斯通利波的能量和渗透率负相关。因为斯通利波能量代表了斯通利波的有关信息,因此可以认定斯通利波和渗透率负相关。     

渤海湾盆地渤中19-6气田潜山储层裂缝表征与产能预测方法

由于渤中19-6气田潜山裂缝性储层的储集空间多样、非均质性很强,且制约产能的主控因素认识不清,从而造成潜山裂缝性储层的产能预测困难.为了解决这一难题,综合岩心、测井、地质等资料分析了潜山裂缝性储层的特征,并基于CT扫描实验定量表征裂缝,研究裂缝微观特征,形成了以裂缝渗透率为核心的一系列裂缝参数的计算方法,建立了潜山裂缝性储层的产能预测模型,大幅提高了潜山裂缝性储层的产能预测精度.研究结果表明,潜山裂缝性储层的裂缝渗透率主要由裂缝的长度、宽度及连通性控制,与孔隙度的大小无明显关系,可以通过斯通利波反演的总渗透率与基质渗透率之差计算得到,其中基质渗透率计算的相对误差为28.50%,总渗透率计算的相对误差为15.56%;综合考虑潜山裂缝性储层的裂缝渗透率、裂缝纵向连通性和有效厚度,建立了渤中19-6气田潜山裂缝性储层的产能预测模型,其中裂缝渗透率计算结果的准确性决定了潜山裂缝性储层产能预测结果的可靠性.     

煤储层渗透率动态预测模型适用性评价

基于比较理论推导建立的4个煤层渗透率计算模型,对我国煤层气盆地已有物性参数进行计算,以预测其煤储层渗透率。将模型预测结果与现场试井渗透率数据进行对比分析,得出了4个模型的预测精度,在此基础上研究了煤储层渗透率动态预测模型对我国煤层气部分区块的适用性。计算结果表明:在煤层气开发后期,汪-张模型的适用性较好,预测结果与现场数据基本一致,对煤层气开采有一定指导意义。     

欠饱和煤储层渗透率动态变化模型及实例分析

开发过程中因受应力压实效应和基质解吸收缩效应的共同影响,导致煤储层渗透率发生复杂的变化。目前,已有诸多学者建立一系列的煤储层渗透率动态模型。然而,对欠饱和煤层气藏开发过程中的不同生产阶段,何种效应对煤储层渗透率起主导作用仍未达成共识。本研究在总结已有的渗透率变化模型的基础上,分析欠饱和煤层气藏开发过程中的降压解吸特征、有效应力效应、基质收缩效应和克林肯伯格效应,并对现有的渗透率模型进行改进与对比分析,以达到定量分析欠饱和煤层气藏储层渗透率变化规律的目的,最后通过鄂尔多斯东南缘韩城煤层气田实例分析煤储层渗透率动态变化特征及其主控因素。结果表明欠饱和煤层气藏开发过程中渗透率动态变化特征可以临界解吸压力划分为两个阶段,前一阶段仅为有效应力效应作用阶段,后一阶段则受有效应力效应、基质收缩效应和克林肯伯格效应影响,且后两种效应随着储层压力的降低而进一步显现。对比分析显示SD改进模型在描述欠饱和煤层气藏渗透率动态变化上优于PM改进模型。因此,借助SD改进模型对韩城煤层气井进行实例计算,分析结果显示煤储层渗透率改善效果依次为3#>11#>5#,区内煤储层渗透率改善效果取决于含气饱和度,而渗透率应力伤害受控于地解压差。     

转向压裂增产评价方法

转向压裂是一项新兴的水力压裂技术,在平面渗透率各向异性储层中转向垂直裂缝具有更好的增产效果.基于渗流力学之汇源叠加理论,建立了平面渗透率各向异性储层中转向垂直裂缝的增产评价解析模型,并给出了计算对比和应用算例.分析结果表明:裂缝与渗透率主轴间的夹角（裂缝斜角）微弱影响均匀各向同性储层中井的产能,但明显影响均匀各向异性储层中井的产能;裂缝斜角变化导致沿优势渗透率方向有效流入面积变化,有效流入面积越大,无量纲生产指数越大,产能亦高.因此建议选择平面方向渗透率差异较大的储层进行转向压裂,以期获得更好的经济效益.      

莱州湾凹陷垦利油田沙河街组储层渗透率评价模型研究

文章以莱州湾凹陷垦利油田沙河街组储层为例,对传统的回归统计模型和基于BP神经网络的人工智能预测模型评价储层渗透率方法和效果进行了对比研究。目标储量报告里定火沙三段中孔、中渗;岩性（粒度）和孔隙度是储层渗透率的主要影响因素。根据岩心及测井数据,建立了孔隙度——粒度二元回归渗透率统计评价模型和BP神经网络渗透率预测模型。通过检验样本集精度对比,分析了隐含层数、隐含层节点数等网络结构参数变化对模型预测结果的影响,重点分析了不同的测井参数输入对BP神经网络模型预测结果的影响。优化后的BP神经网络模型对检验样本集的渗透率预测结果精度最高,其平均相对误差为37%,比传统的二元回归统计模型精度提高了26%。对目标油田三口井连续处理,BP神经网络模型渗透率预测结果更加合理,可以满足开发层段产能分析等生产需求。     

一种基于Kozeny-Carmen方程改进的渗透率预测新方法

在计算复杂孔隙结构储层渗透率时,常规采用的孔渗指数方法或流动单元分类方法几乎很难准确评价渗透率。针对这一问题,本文提出一种引入修正迂曲度因子的改进的Kozeny-Carmen方程渗透率计算新方法。首先引入迂曲度因子修正Kozeny-Carmen方程,迂曲度因子可以表达为孔隙度与岩电参数的函数;然后对改进的Kozeny-Carmen方程进行推演变换,得到新的流动单元指数,能够更好地将储层进行分类;最后利用自适应神经模糊推理系统建立取心段岩心渗透率与测井曲线的模型,并将此模型应用到非取心段的渗透率评价中。岩心渗透率与预测渗透率的对比验证了该方法的正确性与有效性,且渗透率计算精度较常规孔渗指数方法和流动单元分类方法有较大提高。该方法在南海西部海域莺歌海盆地东方气田储层评价中应用效果良好。     

基于Fisher判别的储层分类渗透率预测技术

莺歌海盆地中深层储层岩性复杂、非均质性强,孔渗关系趋势较差,导致利用测井资料进行储层渗透率评价技术出现了精度大幅降低或失效的情况。为有效地解决研究区储层渗透率精细评价的问题,利用取心井段岩心分析孔渗资料、测井资料,选用流动单元指数FZI值进行储层分类,建立各类储层的渗透率精细计算模型。优选反映储层特征变化的测井变量,运用Fisher判别分析法建立储层类型判别标准的新方法应用于莺歌海盆地东方13气田中,结果表明:储层渗透率计算精度有了明显提高,为研究区的复杂储层渗透率评价提供了一种有效途径。     

利用斯通利波反演地层渗透率

以渗透性地层的测井声波传播理论为基础,研究斯通利波反演地层渗透率方法。斯通利波计算渗透率的关键在于如何将其受渗透率的影响因素与其它影响因素分离开来。已采用的计算方法有相速度(或慢度)方法、衰减幅度方法;作者使用的方法是结合相位滞后和衰减变化的测量来计算渗透率。求取渗透率过程有波场分离、正演模拟和渗透率的反演计算3个主要步骤。     

深层高压低渗砂岩油藏应力敏感性实验

为探讨深层高压低渗砂岩油藏储层的应力敏感问题,将取自渤海湾盆地东濮凹陷的深层低渗油藏样品进行了液体、气体应力敏感性实验;研究中以渗透率损害系数、渗透率损害率、不可逆渗透率损害率作为应力敏感性评价指标。研究结果表明,研究区深层高压低渗砂岩油藏储层为弱应力敏感,沙三段样品渗透率损害系数、渗透率损害率均高于沙二段样品,沙三段储层应力敏感性高于沙二段储层应力敏感性。气体应力敏感性实验的渗透率损害率整体高于液体应力敏感性实验的渗透率损害率,气体、液体应力敏感性实验所测得的不可逆渗透率损害率基本一致。     

斯通利波在碳酸盐岩储层解释中的应用

在塔河油田碳酸特岩裂缝性储层中，采用声波全波列测井及偶极横波测井来获取丰富信息，主要成分波有纵波、横波、斯通利波，主要采用时域和频域2种信启、提取方法，来获得声波时差、频率和能量信息．其能量衰减和能量值的大小可以反映地层渗透性能，斯通利波能量的相对变化可用来定性划分渗透层，反射波能量反映渗透性地层的裂缝分布，为划分渗透层提供了良好的条件．     

A logging method for estimating permeability, velocity of second compressional wave, and electroacoustic constant in electrolyte-saturated porous formations

A new algorithm is suggested for joint calculation of three key parameters of reservoir rocks: permeability, electroacoustic constant, and velocity of second bulk compressional wave (slow wave). The algorithm is advantageous in the use of Stoneley waves which are most stable in acoustoelectric log waveform data.     

缝洞型油藏连通单元地质建模研究——以哈拉哈塘油田为例

针对哈拉哈塘油田奥陶系裂缝孔洞型储层连通单元井组注水效果差异性很大的问题,开展缝洞单元连通井组地质建模研究。哈拉哈塘油田储集空间岩溶洞穴、孔洞、裂缝非常发育,类型形态多变,具有极强的非均质性,储层空间缝洞体识别及连通方式预测与定量评价难度大。本文首先利用地震识别的大型溶洞和蚂蚁体追踪的大尺度裂缝分布,通过确定性建模方法,建立离散大型溶洞模型和离散大尺度裂缝模型;然后在储层的波阻抗数据体和缝洞体储层构造模型的空间约束下,建立缝洞体连通单元的储层孔隙度模型,储层渗透率模型主要通过线性回归建立基质孔隙度、裂缝参数与渗透率关系,结合动态数值试井对静态回归计算的渗透率数值进行修正;最后利用曲率属性形象表征微裂缝,采用多属性协同模拟方法,建立多尺度离散缝洞储集体三维地质属性模型。该方法定量刻画了缝洞储集体在三维空间的展布特征,很好地表征了单元连通井组连通方式,为单元连通井组开发奠定了坚实的地质基础。     

Impact of time-lapse seismic data for permeability estimation

We consider the impact of using time-lapse seismic data in addition to production data for permeability estimation in a porous medium with multiphase fluid flows, such as a petroleum reservoir under water-assisted production. Since modeling seismic wave propagation in addition to modeling fluid flows in the reservoir is quite involved, it is assumed that the time-lapse seismic data have already been inverted into fluid saturation differences (pseudoseismic data). Because an inversion process often leads to considerable error growth, we will consider pseudoseismic data with large uncertainties. The impact of pseudoseismic data is assessed through permeability estimation with and without such data and through application of some uncertainty measures for the estimated parameters. A multiscale algorithm is used for the parameter estimations, so that potential differences in attainable permeability resolution will be easily revealed. The numerical examples clearly indicate that the permeability estimation problem is stabilized at a higher level of resolution when pseudoseismic data are applied in addition to production data, even if the pseudoseismic data have large associated uncertainties. Use of the parameter uncertainty measures confirm these results.     

基于Hilbert-Huang变换的阵列声波测井信号时频分析

针对目前阵列声波测井信号的信息提取主要集中在纵波、横波、斯通利波等组分波的速度、衰减的处理分析上, 对频率特征的分析还缺少足够的重视的不足, 引入了Hilbert-Huang变换(HHT) 时频分析方法及瞬时频率的概念, 给出了阵列声波信号的经验模态分解及其时频分布, 并对实际阵列声波的波形信号进行了HHT时频处理与剖析.把这种方法用于区分和识别岩石构造破碎带取得了理想的效果.从阵列声波测井信号处理和构造异常的地球物理意义两方面表明, IMF序列能更好反映原始数据固有的物理特性, 所使用的EMD分解是有效和易行的, 为HHT分析在阵列声波测井信号处理中的应用, 进行了有益的探索.      

基于地质统计学反演方法的洛带气田储层预测

研究区域为洛带气田遂宁组,该储层具有厚度薄、低孔隙度、低渗透层等特征,单一的约束稀疏脉冲反演难以达到精确刻画有利相带。地质统计学反演适用于复杂储层的地震预测和描述,与常规波阻抗反演相比,具有较高的垂向分辨率,能更有效地反映厚度薄的储层,反演结果更接近实际地质特征,能够很好地弥补约束稀疏脉冲反演缺陷,实现对储层特征的精细描述。针对研究区地质特点,根据储层发育特征和地质规律,基于地质统计学理论,采用岩性划分及统计学参数分析等技术方法进行储层预测,有效地预测了洛带气田的砂体厚度、平均孔隙度平面以及储层厚度。     

弹性波提高原油采收率机理研究

作者在文中利用粘弹性波动理论来定量研究了人工振动采油的机理，首次推导出弹性波引起流体和固体振动强弱之比与储层属性的关系。理论计算表明，人工振动采油的方法对低孔、低渗和高粘度储油层作用效果最好，而且频率越高，效果越佳。为进一步优选激振参数，提高原油采收率打下了坚实的理论基础。     

大型内陆坳陷湖盆低渗储层富油理论与实践

以鄂尔多斯盆地陇东地区三叠系延长组低渗透砂岩油藏为例,基于大量基础地质、地球物理和地球化学分析资料,指出鄂尔多斯盆地陇东地区延长组石油富集主要受稳定构造背景、低孔渗储层与高效优质烃源岩良好配置等多种因素控制。以长7油页岩为主、多层段有效烃源岩的高效生烃是石油富集的基础,低渗储层与高效烃源岩的直接大面积接触及烃源岩的异常高压驱动下的高效排油是低渗储层石油富集的关键;稳定的构造背景和低渗透储层的强烈非均质性是石油保存的根本。在延长组储层普遍致密的背景下,有效烃源岩的排烃范围和有效储层的分布共同控制了石油富集地区。勘探实践已表明,大型内陆坳陷湖盆低渗储层富油理论可有效指导油气勘探,已发现了亿吨级大油气田。     

山东渤南油田古近系沙河街组沙二段及沙三段低渗透储层成岩储集相

渤南油田位于济阳坳陷的渤南洼陷内,是山东省胜利油田储量最大的亿吨级深层低渗透断块岩性油藏,主要含油层系为古近系沙河街组沙二段和沙三段,属中孔低渗透砂岩储层。低渗透砂岩储层的成因机理十分复杂,为了更精确地预测有效储层的分布及其内部储集性能的差异,应用成岩储集相的概念在渤南油田三区古近系沙河街组开展了低渗透储层质量评价的研究。该项研究是建立在储层沉积相、成岩作用研究的基础上,通过分析低渗透储层成岩作用对储集物性的影响及成岩作用阶段划分,认为造成本区储层砂岩渗透率较低的主要原因是成岩期各种自生矿物的充填和胶结作用。选用流动层带指标、孔隙度、渗透率、粒度中值、泥质含量、孔喉半径均值和变异系数等七项参数,采用聚类分析和判别分析方法,将渤南油田三区古近系沙河街组划分为四类成岩储集相,阐述了各类成岩储集相的特征,并结合沉积相,实现了成岩储集相的时空展布。研究成果将对低渗透砂岩储层的开发起到指导作用。     

松辽盆地南部腰英台地区早白垩世登娄库—泉头组储层特征及影响因素分析

松辽盆地南部腰英台地区早白垩世登娄库—泉头组储层岩石类型以长石岩屑质石英砂岩、长石质岩屑砂岩和岩屑砂岩为主,岩石结构成熟度和成分成熟度均不高,为超低孔超低渗和特低孔特低渗储层。登娄库组储层孔隙度和渗透率的高值区主要分布在Y81井区。以YB4—Y8102—Y8101井一线为界,西部孔渗值较高、物性较好,东部孔渗值较低、物性变差。泉头组储层孔渗值总体上由南向北递减,其中渗透率值递减速率较快。研究区目的层段成岩作用类型主要有压实、胶结、溶蚀、交代以及次生加大五种作用;成岩演化处于晚成岩A期和B期,成岩作用对储集物性的影响主要表现为对孔隙度和渗透率的影响,其中压实、胶结、交代和次生加大作用使储层原生孔隙迅速减少、渗透率降低,是导致研究区储层物性变差的主要原因,溶蚀作用则是次生孔隙发育的主要因素,从而在一定程度上改善研究区砂岩的储层物性。