祁连山冻土区天然气水合物测井响应特征及评价

【摘要】：地球物理测井在天然气水合物识别和评价中发挥着重要作用。天然气水合物因其自身物理性质的特殊性以及在水合物形成时对储层岩石物理性质产生影响,从而引起天然气水合物储层的电阻率、声波时差和密度等物理参数发生异常,为地球物理测井勘探天然气水合物提供了可能。 本论文在利用祁连山冻土区天然气水合物测井数据和岩心实验室测试数据的基础上,主要对祁连山冻土区天然气水合物进行识别和评价,同时,研究了祁连山木里钻探区地温场特征。论文中测井数据是使用常规煤田电缆测井工具获得的,测试参数为电阻率、声波时差、长源距密度、自然伽马、井温、井陉、顶角和方位角等。岩心实验室测试是在中国科学院力学研究所水动力学与海洋工程重点实验室完成,主要测试了39块砂岩岩心的孔隙度及其中的16块岩心岩电实验测试。 论文中应用测温数据和对冻土层敏感的测井数据厘定了祁连山木里钴探区的冻土层下限深度,并对测温数据进行线性回归分析确定了冻土层以下的地温梯度。论文对已获得天然气水合物样品层段的测井数据进行了分析,总结出祁连山冻上区天然气水合物的测井响应特征,并推断了含有水合物异常现象的孔位中天然气水合物的产出层位。在岩心岩电实验测试的基础上,应用密度法和电阻率法估算了天然气水合物储层的孔隙度,并与实测孔隙度进行对比,得出电阻率法估算的孔隙度与实测孔隙度较为接近。同时探索性地应用标准阿尔奇公式和修正的阿尔奇公式评价了天然气水合物饱和度,并对两种方法估算的天然气水合物饱和度进行对比,但此方面的工作亟需进一步研究。 【关键词】：天然气水合物 测井响应 测井评价 冻土下限深度 地温梯度 祁连山
【学位授予单位】：中国地质科学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：P618.13;P631.81
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 第一章 前言9-13
• 1 选题背景9-10
• 2 研究目的及意义10-11
• 3 研究内容与方法11-12
• 4 实物工作量12-13
• 第二章 冻土区天然气水合物概述13-21
• 1 国内外冻土区天然气水合物调查研究现状13-15
• 1.1 国外冻土区天然气水合物调查研究现状13-14
• 1.2 国内冻土区天然气水合物调查研究现状14-15
• 2 冻土区天然气水合物形成的影响因素15-16
• 3 测井在天然气水合物研究中的作用16-21
• 3.1 冻土区天然气水合物测井响应特征16-18
• 3.2 天然气水合物饱和度测井评价18-21
• 第三章 祁连山冻土区天然气水合物概况及测井数据采集21-28
• 1 祁连山冻土区天然气水合物科学钻探工程简介21-25
• 2 祁连山冻土区天然气水合物概况25-26
• 3 祁连山冻土区天然气水合物科研孔测井数据采集26-28
• 第四章 祁连山木里钻探区地温场特征28-36
• 1 冻土层下限深度28-33
• 1.1 测温资料确定冻土层下限29-32
• 1.2 其他测井数据确定冻土层下限32-33
• 2 冻土层以下地温梯度33-35
• 小结35-36
• 第五章 祁连山冻土区天然气水合物测井响应特征36-51
• 1 祁连山冻土区天然气水合物测井响应36-40
• 2 祁连山冻土区天然气水合物测井响应特征分析40-50
• 小结50-51
• 第六章 祁连山冻土区天然气水合物储层评价51-68
• 1 实验测试方法及数据分析51-54
• 1.1 实验方法51-52
• 1.2 岩电参数计算52-54
• 2 孔隙度评价54-61
• 2.1 密度孔隙度54-55
• 2.2 电阻率孔隙度55-58
• 2.3 岩心实测孔隙度58-61
• 3 饱和度评价61-67
• 3.1 标准阿尔奇公式62-63
• 3.2 修正的阿尔奇公式63
• 3.3 饱和度对比与分析63-67
• 小结67-68
• 结论68-70
• 致谢70-71
• 参考文献71-77
• 个人简历77

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