中深层天然气储层岩石物理实验研究

【摘要】： 中深层气藏大多属于低孔低渗油气藏,低孔低渗油气藏具有孔隙结构复杂,物性差,非均质性强,气、水分布规律复杂等特点,针对中深层天然气藏测井评价存在的这些困难,应加强储层的岩石物理实验及机理的研究力度。本文首先对孤北地区上古生界及民丰沙四段的低孔低渗气藏的取心井段进行储层特征研究。接着在系统进行单因素影响的物性、岩电参数、声速的实验后,着重进行地面条件与地层条件下的岩电参数与声速的比较实验;在进行岩石物理实验的同时,从机理上对这些参数变化的原因进行了分析。最后在实验的基础上进行“四性”关系分析,进行岩性分类,建立测井解释模型与油气层评价图版。实验结果表明:孔隙度、渗透率随压力增加而减小,渗透率减小的程度远大于孔隙度减小的程度;地层条件下的胶结指数m大于常温常压条件的胶结指数,随着矿化度的增加,这种差别越来越小;饱和度指数n在地层条件下较低;纵波速度随着含水饱和度增加而增大;横波速度基本不随含水饱和度变化而变化;地层条件下的声速大于常温常压下的声速。应用气体包裹理论得出声速随不同条件变化的理论曲线,并用部分实验数据得到验证。在实验的基础上建立了测井解释模型与气藏的电性与声速标准,为测井现场的解释标准提供了依据,为该类地层的测井评价提供了有利的技术保证。 【关键词】：中深层气藏 岩石物理实验 机理研究 解释模型
【学位授予单位】：中国石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：P618.13
【目录】：

• 中文摘要4-5
• 英文摘要5-10
• 第1章 前言10-15
• 1.1 课题来源10
• 1.2 立项的必要性及意义10-11
• 1.3 国内外研究现状11-13
• 1.3.1 高温高压岩电实验研究现状11-12
• 1.3.2 高温高压声波特性实验研究现状12-13
• 1.4 研究内容及技术路线13-14
• 1.4.1 研究内容13-14
• 1.4.2 技术路线14
• 1.5 研究特色及创新14-15
• 第2章 低孔低渗气藏储层特征15-23
• 2.1 孤北地区上古生界地层特征15-16
• 2.2 低孔低渗气藏的成岩作用16-19
• 2.3 低渗砂岩气藏的孔隙结构19-20
• 2.4 低孔低渗气藏物性特征20-21
• 2.5 低孔低渗气藏的宏观非均质特征21-23
• 第3章 低孔低渗气藏岩样物性参数的测量23-37
• 3.1 净上覆地层压力的概念及其室内模拟23-25
• 3.2 围压下孔隙度、渗透率测量的实验原理25-27
• 3.2.1 孔隙度测量实验仪器及实验原理25-26
• 3.2.2 渗透率测试原理26-27
• 3.3 实验内容27
• 3.4 围压下孔隙度、渗透率测量的实验结果分析27-31
• 3.4.1 应用不同测量方法测量孔隙度、渗透率28
• 3.4.2 孔隙度随不同压力的变化28-29
• 3.4.3 岩心渗透率随不同压力的变化29-30
• 3.4.4 渗透率随含水饱和度、压力的变化30
• 3.4.5 常压与地层压力下的孔隙度、渗透率的比较30-31
• 3.5 围压下孔隙度、渗透率变化的机理分析31-37
• 3.5.1 孔隙度随压力变化机理31-32
• 3.5.2 围压条件下低渗透岩石渗透率变化的物理模型32-33
• 3.5.3 围压下渗透率下降的机理分析33-37
• 第4章 低孔低渗气藏样品的岩电实验37-52
• 4.1 实验设备及实验内容37-39
• 4.1.1 实验设备37-38
• 4.1.2 实验内容38-39
• 4.2 实验结果分析39-46
• 4.2.1 压力对岩电参数的影响39-42
• 4.2.2 温度对岩电参数的影响42-44
• 4.2.3 矿化度对岩电参数的影响44-45
• 4.2.4 地层条件下的岩电参数45-46
• 4.3 岩电参数变化的机理研究46-52
• 4.3.1 导电基本理论46-48
• 4.3.2 胶结指数m、岩性系数a 的基本理论48-49
• 4.3.3 矿化度对岩电参数的影响49-50
• 4.3.4 围压和温度的综合影响50-52
• 第5章 低孔低渗气藏样品的声波特性实验研究52-71
• 5.1 实验内容及步骤53
• 5.2 实验结果分析53-59
• 5.2.1 声波速度-频率53-55
• 5.2.2 声波速度－压力55-56
• 5.2.3 声波速度－温度56
• 5.2.4 声波速度－饱含不同流体56-57
• 5.2.5 声波速度－不同饱和度57
• 5.2.6 声波速度－矿化度57-58
• 5.2.7 地层条件下与地面的比较58-59
• 5.3 声波理论模型59-71
• 5.3.1 气体包裹体模型的基本假设60
• 5.3.2 气体包裹体模型的定性分析60-61
• 5.3.3 气体包裹体模型的定量分析61-65
• 5.3.4 用气体包裹体模型求解P 波速度的步骤65-66
• 5.3.5 理论曲线66-71
• 第6章 低孔低渗岩心实验误差分析及质量控制71-82
• 6.1 孔隙度、渗透率的测量71-72
• 6.2 电阻率的测量误差72-74
• 6.3 岩电参数的测量误差74-78
• 6.4 阿尔奇公式的应用78-79
• 6.5 低孔低渗岩样欠饱和对岩电参数的影响79-82
• 第7章 基于实验的“四性”关系及解释模型的建立82-91
• 7.1 基于岩石物理实验基础上的“四性”关系分析82-86
• 7.1.1 储层岩性特征82-84
• 7.1.2 储层物性84
• 7.1.3 储层的电性特征84-85
• 7.1.4 储层的含油（气）性85-86
• 7.2 储层参数测井解释模型研究86-89
• 7.3 基于岩石物理实验的电性标准及声速标准的建立89-91
• 第8章 结论91-92
• 主要符号表92-93
• 参考文献93-97
• 致谢97-98
• 个人简历、在学期间的研究成果98

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