中深层天然气储层岩石物理实验研究

摘要

本文针对中深层天然气藏测井评价存在的困难，加强了储层的岩石物理实验及机理的研究。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。

目录

文摘

英文文摘

论文说明:主要符号表

声明

第1章前言

1.1课题来源

1.2立项的必要性及意义

1.3国内外研究现状

1.3.1高温高压岩电实验研究现状

1.3.2高温高压声波特性实验研究现状

1.4研究内容及技术路线

1.4.1研究内容

1.4.2技术路线

1.5研究特色及创新

第2章低孔低渗气藏储层特征

2.1孤北地区上古生界地层特征

2.2低孔低渗气藏的成岩作用

2.3低渗砂岩气藏的孔隙结构

2.4低孔低渗气藏物性特征

2.5低孔低渗气藏的宏观非均质特征

第3章低孔低渗气藏岩样物性参数的测量

3.1净上覆地层压力的概念及其室内模拟

3.2围压下孔隙度、渗透率测量的实验原理

3.2.1孔隙度测量实验仪器及实验原理

3.2.2渗透率测试原理

3.3实验内容

3.4围压下孔隙度、渗透率测量的实验结果分析

3.4.1应用不同测量方法测量孔隙度、渗透率

3.4.2孔隙度随不同压力的变化

3.4.3岩心渗透率随不同压力的变化

3.4.4渗透率随含水饱和度、压力的变化

3.4.5常压与地层压力下的孔隙度、渗透率的比较

3.5围压下孔隙度、渗透率变化的机理分析

3.5.1孔隙度随压力变化机理

3.5.2围压条件下低渗透岩石渗透率变化的物理模型

3.5.3围压下渗透率下降的机理分析

第4章低孔低渗气藏样品的岩电实验

4.1实验设备及实验内容

4.1.1实验设备

4.1.2实验内容

4.2实验结果分析

4.2.1压力对岩电参数的影响

4.2.2温度对岩电参数的影响

4.2.3矿化度对岩电参数的影响

4.2.4地层条件下的岩电参数

4.3岩电参数变化的机理研究

4.3.1导电基本理论

4.3.2胶结指数m、岩性系数a的基本理论

4.3.3矿化度对岩电参数的影响

4.3.4围压和温度的综合影响

第5章低孔低渗气藏样品的声波特性实验研究

5.1实验内容及步骤

5.2实验结果分析

5.2.1声波速度-频率

5.2.2声波速度—压力

5.2.3声波速度—温度

5.2.4声波速度—饱含不同流体

5.2.5声波速度—不同饱和度

5.2.6声波速度—矿化度

5.2.7地层条件下与地面的比较

5.3声波理论模型

5.3.1气体包裹体模型的基本假设

5.3.2气体包裹体模型的定性分析

5.3.3气体包裹体模型的定量分析

5.3.4用气体包裹体模型求解P波速度的步骤

5.3.5理论曲线

第6章低孔低渗岩心实验误差分析及质量控制

6.1孔隙度、渗透率的测量

6.2电阻率的测量误差

6.3岩电参数的测量误差

6.4阿尔奇公式的应用

6.5低孔低渗岩样欠饱和对岩电参数的影响

第7章基于实验的“四性”关系及解释模型的建立

7.1基于岩石物理实验基础上的“四性”关系分析

7.1.1储层岩性特征

7.1.2储层物性

7.1.3储层的电性特征

7.1.4储层的含油(气)性

7.2储层参数测井解释模型研究

7.3基于岩石物理实验的电性标准及声速标准的建立

第8章结论

参考文献

致谢

个人简历、在学期间的研究成果