页岩岩芯复电阻率实验室测试与分析

发布时间：2017-03-31 14:15

  本文关键词：页岩岩芯复电阻率实验室测试与分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：地质研究表明,我国南方富有机质页岩具有良好的勘探开发前景。由于独特的存储条件,使用常规地球物理方法难以预测页岩气甜点区。复电阻率(CR)方法是一种基于激发极化效应的能够反映岩矿石频散信息的方法,是近年来用于检测烃类物质的一种实验探索方法。实验研究表明,常规储层中不同含油饱和度岩石实验室测试复电阻率频谱随着含油饱和度升高振幅和相位谱发生明显变化。近年来,基于复电阻率法对储层目标含油气性检测的一整套机理和应用研究的方法正在逐步转移到页岩气勘探中。但是,由于储层页岩岩芯获取难度大,加之页岩结构成分复杂,是微孔渗结构又具有各向异性特征,使得基于储层页岩岩芯复电阻率特征的基础物性研究工作难度较大,实验工作较弱,复电阻率法预测富有机质页岩“甜点区”的工作进展缓慢。为了扩展复电阻率法在页岩气勘探中的应用,本文对储层页岩岩芯的复电阻率特征及其影响因素进行了初步分析。论文根据前人研究工作基础,介绍了描述岩石激发极化特性的Cole-Cole模型,分析了复电阻率模型中各参数的变化对模型振幅频谱和相位频谱特性曲线的影响;使用了两个Cole-Cole模型乘积的形式和相对频散率描述了页岩岩芯的频谱特征和极化特性。论文以岩石激发极化特性为基础,提出了页岩岩芯激发极化响应的半定量公式,认为温度、压力以及饱和液矿化度是影响页岩复电阻率特征的外因,粘土矿物(脆性矿物)、TOC、黄铁矿等组分是主要内因。论文通过实验测量描述了川南龙马溪组储层岩芯的复电阻率频谱特征;对影响页岩复电阻率特性的三大外因:饱和液矿化度(盐度)、温度、压力等影响因素进行了实验分析。论文最后通过对页岩岩芯零频电阻率和极化率的重点分析,结合岩石学特征以及孔渗结构成因,建立了页岩岩芯电阻率和极化率与孔隙度、渗透率、粘土矿物(脆性矿物)、TOC以及黄铁矿的联系,对实验结果进行了合理解释;发现孔隙度、渗透率、TOC和黄铁矿等的增加都有助于岩芯电阻率的减小和极化特性的增强;而较低的粘土矿物含量和较高的脆性矿物含量有助于低电阻和高极化特性的形成。实验结果表明:高TOC的页岩岩样含有较多的黄铁矿微颗粒,而宽频复电阻率参数表现为低频时的低电阻、高极化率异常特征。实验结果为电磁测深对富有机质页岩储层勘探提供了有效的物性依据,并可以作为页岩储层电性异常成因标志,对页岩储层勘探具有重要的实用意义。
【关键词】：页岩 复电阻率 Cole-Cole 模型 岩芯测试 TOC 黄铁矿
【学位授予单位】：成都理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P618.13;P631.3
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 引言8-14
• 1.1 选题背景及意义8-10
• 1.1.1 选题背景8-9
• 1.1.2 选题意义9-10
• 1.2 研究现状10-12
• 1.3 主要研究内容12-14
• 第2章 电磁勘探中复电阻率的机理及物理模型14-28
• 2.1 激发极化效应的电化学基础14-19
• 2.1.1 电子导体的激发极化16-17
• 2.1.2 离子导体的激发极化17-18
• 2.1.3 页岩岩芯的激发极化类型18-19
• 2.2 复电阻率的物理模型19-26
• 2.3 基于COLE-COLE模型的频谱参数反演26-28
• 第3章 页岩岩芯复电阻率测量及分析28-39
• 3.1 实验样品准备28-29
• 3.2 实验测量参数29-30
• 3.3 实验测量方法30-32
• 3.4 影响因素测试32-33
• 3.5 实验结果及分析33-39
• 3.5.1 页岩复电阻率频散特征分析33-34
• 3.5.2 饱和液矿化度对页岩复电阻率频散特征的影响34-35
• 3.5.3 温度对页岩复电阻率频散特征的影响35-36
• 3.5.4 压力对页岩复电阻率频散特征的影响36-37
• 3.5.5 页岩复电阻率频散特征影响分析37-39
• 第4章 川南页岩岩芯测试分析39-53
• 4.1 岩石学特征39-40
• 4.2 孔渗特征对复电阻率参数的影响40-45
• 4.2.1 孔隙度对复电阻率参数的影响40-43
• 4.2.2 渗透率对复电阻率参数的影响43-44
• 4.2.3 利用复电阻率特性参数预测孔渗特征44-45
• 4.3 粘土矿物与脆性矿物含量对复电阻率参数的影响45-47
• 4.4 TOC对复电阻率参数的影响47-50
• 4.5 黄铁矿对复电阻率参数的影响50-51
• 4.6 川南富有机质页岩电性特征成因及研究意义51-53
• 结论53-55
• 致谢55-56
• 参考文献56-59

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1 黄涛;页岩岩芯复电阻率实验室测试与分析[D];成都理工大学;2016年

2 王洁然;肺组织阻抗频谱测量方法及特性基础研究[D];天津大学;2014年

  本文关键词：页岩岩芯复电阻率实验室测试与分析，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：279717