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Study of Fractal Characteristics of the Cementation Index in Shale Gas

Acta Geologica Sinica(English Edition) 2020年第2期94卷 456-466页

作者： LIU Hongqi LIU Shiqiong LUO Xingping sun yangsha TIAN Jie LIANG Lixi LIU Xiangjun School of GeoScience and Technology Southwest Petroleum UniversityChengdu 610500China Institute of exploration and development Petrochina Xinjiang oilfield company.Junggar road 29#.KaramayXinjiangChina College of Petroleum Engineering.Southwest Petroleum University Chengdu 610500China

The description of pores and fracture structures is a consistently important issue and certainly a difficult problem, especially for shale or tight rocks. However, the exploitation of so-called unconventional energy, such as shale methane and tight-oil, has become more and more dependent on an understanding of the inner structure of these unconventional reservoirs. The inner structure of porous rocks is very difficult to describe quantitatively using normal mathematics, but fractal geometry, which is a powerful mathematical tool for describing irregularly-shaped objects, can be applied to these rocks. To some degree, the cementation index and tortuosity can be used to describe the complexity of these structures. The cementation index can be acquired through electro-lithology experiments, but, until now, tortuosity could not be quantitatively depicted. This research used the well-logging curves of a gas shale formation to reflect the characteristics of the rock formations, and the changes in the curves to indicate the changes of the rock matrix, the pores, the connections among the pores, the permeability, and the fluid type. The curves that are affected most by the rock lithology, such as gamma ray, acoustic logging, and deep resistivity curves, can provide significant information about the micro-or nanostructure of the rocks. If the rock structures have fractal characteristics, the logging curves will also have fractal properties. Based on the definition of a fractal dimension and the Hausdorff dimension, this paper presents a new methodology for calculating the fractal dimensions of logging curves. This paper also reveals the deep meaning of the rock cementation index, m, through the Hausdorff dimension, and provides a new equation to calculate this parameter through the resistivity and porosity of the formation. Although it represents a very important relationship between the saturation of hydrocarbons with pores and resistivity, the Archie formula was not available for shale and tight rock. The major reason f

关键词： fractal geometry nano-scale well-logging curve cementation index tight rocks gas shale

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常规测井—气测资料在H油田K油藏碳酸盐岩储层流体识别中的应用

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地质科技通报 2022年第3期41卷 140-149页

作者：张攀刘红岐王伟俊辛炯垄孙扬沙西南石油大学地球科学与技术学院成都610500 中国石油集团科学技术研究院北京100000

K油藏是中东伊拉克H油田重要的油气产层,储层裂缝基本不发育,储集空间主要为基质孔隙和溶孔,渗透率极差范围大,孔渗相关性较差。储层厚度大,层间非均质性极强,使得仅依靠常规测井资料和传统的测井评价方法来评价该区域碳酸盐岩储层流体... 详细信息

K油藏是中东伊拉克H油田重要的油气产层,储层裂缝基本不发育,储集空间主要为基质孔隙和溶孔,渗透率极差范围大,孔渗相关性较差。储层厚度大,层间非均质性极强,使得仅依靠常规测井资料和传统的测井评价方法来评价该区域碳酸盐岩储层流体性质识别效果差,针对该问题,进行H油田K油藏流体识别研究。通过分析常规测井资料发现,深浅电阻率比值可以较好地划分水和烃类。在分析总结气测全烃曲线的形态特征及所对应的储层流体性质基础上,发现气测曲线对于不同流体性质形态差异明显,因此考虑利用气测曲线进行水和烃类进一步划分。统计发现重烃比值和烃气密度指数可以较好划分油水同层和水层,为了定量表征识别过程建立水层-油水同层气测曲线识别法(ECR1),ECR1大于0为油水同层,反之为水层。以烃气湿度指数、轻烃比值、挖掘效应可以较好划分气层和油层,以此为基础建立气层-油层气测曲线识别法(ECR2),ECR2大于0为气层,反之为油层。以该模型对H油田K油藏13口井38个小层的应用表明,其识别符合率达到81.58%,识别精确度高,能满足研究区实际需要。通过建立的气测曲线识别法(ECR)模型,在H油田K油藏取得较好应用效果,可为本区块后续勘探开发具有一定借鉴意义,同时也可以为国内外类似碳酸盐岩储层流体识别提供参考。

关键词： K油藏碳酸盐岩储层流体识别气测录井挖掘效应

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考虑孔隙结构的砾岩储层物性分类评价方法

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石油地球物理勘探 2022年第4期57卷 926-936,I0009页

作者：刘诗琼刘向君孙杨沙刘红岐孔玉华李贤胜西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500 六盘水市钟山区应急管理局贵州六盘水553000 新疆油田公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000 中国石油川庆钻探地质勘探开发研究院四川成都610051

自新疆玛湖发现特大型砾岩油藏以来,砾岩油气藏的勘探与开发越来越受到重视。但砾岩油气藏具有很强的非均质性,导致储层识别和评价都非常困难。本次研究以HM工区上乌尔禾组为例,将砾岩储层分为五类,用球管模型对核磁回波进行优化反演,... 详细信息

自新疆玛湖发现特大型砾岩油藏以来,砾岩油气藏的勘探与开发越来越受到重视。但砾岩油气藏具有很强的非均质性,导致储层识别和评价都非常困难。本次研究以HM工区上乌尔禾组为例,将砾岩储层分为五类,用球管模型对核磁回波进行优化反演,得到优化T谱,并采用12个谱形态参数刻画优化T谱。12个谱形态参数和谱特征值分别构成谱形态预测向量和联合预测向量,并用支持向量机(SVM)分别对该两个向量进行训练,建立储层物性分类参数的预测模型。将预测模型处理的结果与储层物性参数、油气产量进行对比、分析,发现储层物性分类参数与储层物性具有很好的相关性,与储层测试产量具有很好的一致性。对比结果表明,基于球管模型优化反演的T谱形态参数及特征值,可很好地刻画砾岩油气藏的物性特征。该研究成果有助于提高砾岩油气藏的分类评价质量和可靠性,并为高效开采砾岩油气藏提供测井技术支撑。

关键词：砾岩储层核磁共振测井评价孔隙结构储层物性回波反演

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川中大安寨段致密油储层储集特征研究

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西南石油大学学报（自然科学版） 2018年第6期40卷 47-55页

作者：刘红岐李博王拥军田杰孙杨沙西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500 中国石油勘探开发研究院北京海淀100083

通过岩芯观察、铸体薄片鉴定、SEM扫描电镜等方法对川中地区下侏罗统大安寨段致密油储层储集空间特征进行研究,发现川中大安寨段致密油储层发育大量微裂缝,储集空间则以溶蚀孔洞、粒间溶孔、粒内溶孔、晶间微孔、有机质孔等次生孔隙为主... 详细信息

通过岩芯观察、铸体薄片鉴定、SEM扫描电镜等方法对川中地区下侏罗统大安寨段致密油储层储集空间特征进行研究,发现川中大安寨段致密油储层发育大量微裂缝,储集空间则以溶蚀孔洞、粒间溶孔、粒内溶孔、晶间微孔、有机质孔等次生孔隙为主,原生孔隙几乎均为微米—纳米级微孔。利用CT扫描技术建立大安寨段致密灰岩储层微观储集空间三维模型,发现该段致密灰岩基质内部存在大量能够赋存油气的储集空间,同时认为,大安寨段孔喉系统可大致分为孤立孔型和孔缝型两种。根据该段储集空间特征及孔缝配置关系将大安寨段储层分为孔隙型、孔缝型、裂缝型3类储层,其中,孔缝型储层分布较广,裂缝型储层初期产能最高,孔隙型储层具有长期稳产的特点,具有开发潜力。

关键词：致密油储集空间孔隙结构碳酸盐岩四川盆地

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川中自流井组大安寨段致密油储层微观孔隙特征

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成都理工大学学报（自然科学版） 2018年第2期45卷 211-220页

作者：李博刘红岐王拥军周华英张艳梅田杰孙杨沙西南石油大学地球科学与技术学院成都610500 中国石油勘探开发研究院北京10083 中国石油西南油气田分公司输气管理处成都610213 中国石油新疆油田分公司彩南油田作业区乌鲁木齐830001

针对川中下侏罗统自流井组大安寨段致密油储层认识不清的问题,通过岩石化学分析数据统计、薄片观察,同时采用扫描电镜、高压压汞、CT扫描等高分辨测试手段和方法,对大安寨段致密油储层微观孔隙特征进行研究,发现储集空间以粒间溶孔、粒... 详细信息

针对川中下侏罗统自流井组大安寨段致密油储层认识不清的问题,通过岩石化学分析数据统计、薄片观察,同时采用扫描电镜、高压压汞、CT扫描等高分辨测试手段和方法,对大安寨段致密油储层微观孔隙特征进行研究,发现储集空间以粒间溶孔、粒内溶孔、晶间微孔、有机质孔等次生孔隙为主,部分孔隙已被不同程度充填。利用CT扫描技术对储层致密灰岩微观孔喉三维模型重建,发现大量纳米级孔隙存在于储层基质内部,孔喉连通性差。根据压汞曲线形态及孔隙结构参数将大安寨段储层孔隙结构分为3种类型。压实作用、重结晶作用及沥青质充填等,在一定程度上降低了储层渗流有效性;次生微裂缝成为孔隙间良好通道,有效提高了储层渗流能力。大安寨段致密油储层孔隙结构复杂,基质内部纳米孔隙及广泛发育微裂缝的贡献应引起重视。

关键词：致密油孔隙结构湖相碳酸盐岩四川盆地大安

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砂砾岩储层孔隙结构特征及定量评价

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断块油气田 2021年第3期28卷 340-345页

作者：邓羽刘红岐孙杨沙刘诗琼罗兴平黄立良油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500 六盘水市钟山区应急管理局贵州六盘水553000 中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000

为了更好地研究砂砾岩储层孔隙结构特征及进行孔隙结构定量评价,以上乌尔禾组储层为研究对象,采用常规压汞、恒速压汞、铸体薄片等实验方法对孔隙结构特征及其影响因素进行了研究,综合测井资料建立了孔隙结构定量评价模型。镜下薄片资... 详细信息

为了更好地研究砂砾岩储层孔隙结构特征及进行孔隙结构定量评价,以上乌尔禾组储层为研究对象,采用常规压汞、恒速压汞、铸体薄片等实验方法对孔隙结构特征及其影响因素进行了研究,综合测井资料建立了孔隙结构定量评价模型。镜下薄片资料表明,该区原生孔、次生孔均较发育,且主要在粒间孔、粒内溶孔中有荧光显示,油气主要赋存在次生孔隙中。根据常规压汞曲线形态特征,可将孔隙结构分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ等4种类型。结合恒速压汞实验和薄片资料表明,该层位孔喉配比关系多表现为大孔对应大喉、小喉和小孔对应小喉的特征,溶蚀作用对孔隙结构具有改善效果,而充填和压实作用是导致储层孔隙结构变差的主要因素。文中分析了压汞实验参数与综合物性指数的关系,通过引入孔隙结构指数,与声波时差、中子孔隙度、密度、泥质体积分数进行交会分析,利用多元回归方法建立了孔隙结构定量解释模型。经试油结果验证,该模型适用性强,与实验结果吻合。

关键词：砂砾岩储层常规压汞恒速压汞孔隙结构评价上乌尔禾组

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