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差异性成岩过程对百口泉组砂砾岩岩石物理特征的影响

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地球物理学报 2022年第11期65卷 4448-4459页

作者：邓继新柴康伟宋连腾刘忠华潘建国谭开俊王斌油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059 成都理工大学地球物理学院地球物理系成都610059 中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油勘探开发研究院西北分院兰州720030

现有针对储层岩石地震岩石物理性质的研究通常不考虑地质过程的影响,致使研究结果缺乏明确的地质意义,制约了储层地震预测和评价的效果.本文通过对玛湖凹陷百口泉组砂砾岩岩石物理性质的测量,并结合岩石学特征分析及沉积环境的划分,在... 详细信息

现有针对储层岩石地震岩石物理性质的研究通常不考虑地质过程的影响,致使研究结果缺乏明确的地质意义,制约了储层地震预测和评价的效果.本文通过对玛湖凹陷百口泉组砂砾岩岩石物理性质的测量,并结合岩石学特征分析及沉积环境的划分,在沉积环境与成岩石作用过程框架下分析岩石物理特征的变化规律.研究结果表明,不同微相砂砾岩初始沉积物矿物组成影响了后期成岩过程,差异性的成岩过程形成不同的岩石微观结构特征.三角洲平原辫状河道与泥石流微相砂砾岩塑性组分含量较高,在机械压实阶段已致密化,成岩作用主要表现为成岩早期的淡水渗滤黏土与火山碎屑蚀变黏土的岩屑颗粒包裹式胶结,具有以塑性黏土作为岩石受力骨架的特征.三角洲前缘砂坝与水下分流河道砂砾岩中刚性花岗岩岩屑、石英以及长石的含量较高,机械压实作用相对较弱,原生粒间孔隙保存较好,同时溶蚀孔隙也较发育;砂砾岩成岩作用表现为从前缘砂坝微相的硅质胶结为主转变为水下分流河道微相的硅质+黏土胶结,具有以刚性石英或石英+黏土作为岩石受力骨架的特征.前缘碎屑流砂砾岩样品则表现为快速堆积的钙质基底式胶结,以钙质胶结物作为岩石受力骨架.由砂砾岩颗粒微观接触特征(胶结特征)所决定的岩石受力骨架控制了宏观岩石物理性质变化规律,表现为具有相同颗粒边界力学特征的微相样品具有一致的速度-密度、纵波速度-横波速度以及孔隙度-速度变化关系,也造成不同微相样品在纵、横波速度比及电阻率值上具有明显的差异,具有分区分布的特征,速度比与电阻率可作为百口泉组砂砾岩储层评价的敏感岩石物理参数.研究结果可为该组砂砾岩储层的测井解释和“甜点”地震预测提供依据,并可作为示例形成在地质过程中研究岩石物理特征演化的新方法.

关键词：百口泉组砂砾岩岩石物理特征成岩过程沉积微相

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龙马溪组页岩微观结构、地震岩石物理特征与建模

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地球物理学报 2015年第6期58卷 2123-2136页

作者：邓继新王欢周浩刘忠华宋连藤王绪本油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059 成都理工大学地球物理学院地球物理系成都610059 中石油勘探开发研究院测井与遥感所北京102249

龙马溪组页岩是目前国内页岩气勘探的主要层位之一.由于岩石物理实验结果具有区域性,龙马溪组页岩的岩石特征与其地震弹性性质的响应规律需要开展相关的实验和理论研究工作予以明确.本研究基于系统的微观结构观察(扫描电镜和CT成像技术... 详细信息

龙马溪组页岩是目前国内页岩气勘探的主要层位之一.由于岩石物理实验结果具有区域性,龙马溪组页岩的岩石特征与其地震弹性性质的响应规律需要开展相关的实验和理论研究工作予以明确.本研究基于系统的微观结构观察(扫描电镜和CT成像技术)和岩石物理实验来分析龙马溪组页岩样品地震弹性性质的变化规律,并依据微观结构特征建立相应的地震岩石物理表征模型.研究结果表明,石英含量对龙马溪组页岩的孔隙度以及有机碳(TOC)含量具有一定的控制作用,TOC和黄铁矿主要赋存于孔隙中;岩石骨架组成亦受控于石英或粘土含量,在石英含量大于40%(对应粘土含量小于30%)时,以石英、粘土共同作为岩石骨架,而粘土含量大于30%时,则以粘土作为岩石的骨架.因此,岩石骨架组成矿物、TOC含量、孔隙度共同制约龙马溪组页岩的地震弹性性质,富有机质储层岩石通常表现出低泊松比、低阻抗和低杨氏模量的特征,但由于支撑矿物的转换,某些富有机质页岩亦可表现为高阻抗特征.粘土矿物的定向排列仍然是造成页岩样品表现出各向异性的主要原因,各向异性参数与粘土含量具有指数关系.基于龙马溪组页岩的岩性特征及微观结构特征,可以利用自洽模型(SCA)、微分等效模量模型(DEM)和Backus平均模型的有效组合较为准确地建立龙马溪组页岩的地震岩石物理模型,实验结果和测井数据验证了模型的准确性.研究结果可为龙马溪组页岩气储层的测井解释和地震"甜点"预测提供依据.

关键词：龙马溪组页岩微观结构岩石物理特征岩石物理模型

成岩过程对五峰——龙马溪组页岩地震岩石物理特征的影响

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地球物理学报 2018年第2期61卷 659-672页

作者：邓继新唐郑元李越谢健刘洪林郭伟油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学) 成都610059 成都理工大学地球物理学院地球物理与勘察技术系成都610059 中石油勘探开发研究院廊坊分院新能源所河北廊坊065007

五峰—龙马溪组页岩是目前国内页岩气勘探的首选层位,而其地震岩石物理特征是利用地震方法进行"甜点"预测的重要基础之一,但对五峰—龙马溪组页岩地震弹性特征变化规律的研究并未考虑沉积、成岩过程的影响,致使相应的规律性认识缺乏地... 详细信息

五峰—龙马溪组页岩是目前国内页岩气勘探的首选层位,而其地震岩石物理特征是利用地震方法进行"甜点"预测的重要基础之一,但对五峰—龙马溪组页岩地震弹性特征变化规律的研究并未考虑沉积、成岩过程的影响,致使相应的规律性认识缺乏地质意义.在对五峰—龙马溪组页岩样品系统声学测量基础上,分析了页岩样品地震弹性性质的变化规律.利用X射线衍射分析、扫描电镜(SEM)、阴极发光(CL)与能谱分析确定了五峰—龙马溪组页岩在不同沉积环境下的成岩过程,并讨论了成岩过程与地震弹性性质变化规律的因果关系.研究结果表明,页岩中有机质(TOC)受高热演化程度的影响,其密度通常高于1.4g·cm^(-3),并接近于有机碳密度上限1.6g·cm^(-3)(石墨密度).五峰—龙马溪组页岩地震弹性性质变化规律整体受沉积环境控制,沉积环境的差异形成不同的成岩过程,致使地震弹性特征也表现出不同的变化规律.表现在五峰—龙马溪页岩样品动态岩石物理特征主要受岩石结构控制(支撑颗粒弹性性质),而孔隙度、TOC含量以及孔隙形状则为对地震弹性特征影响的次一级因素.五峰—龙马溪组页岩上段为浅水陆棚相,机械压实与化学压实(硅质胶结)为先后两个过程,造成样品表现出高的速度-孔隙度变化率、高速度比(泊松比)、高各向异性以及低TOC含量的特征.五峰—龙马溪组页岩下段为深水陆棚相,机械压实过程中同时伴有生物成因的硅质胶结,造成岩石样品表现出较高TOC含量与孔隙度、各向异性较弱以及较小的速度-孔隙度变化率.研究结果可为五峰—龙马溪页气储层的测井解释和地震"甜点"预测提供依据.

关键词：五峰-龙马溪组页岩岩石物理特征成岩过程

四川盆地震旦系灯影组四段碳酸盐岩岩石物理特征及影响因素

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石油勘探与开发 2023年第6期50卷 1185-1198页

作者：王佳庆邓继新刘忠华闫龙龙夏辉地球勘探与信息技术教育部重点实验室(成都理工大学) 成都610059 成都理工大学地球物理学院成都610059 中国石油勘探开发研究院北京100083

通过对四川盆地震旦系灯影组四段不同沉积相带样品岩石学、物性和弹性参数测量,分析不同沉积相带储集层的成岩过程及其对岩石物理性质的影响。结果表明:裂隙和矿物组分共同控制岩石物理性质,且两者受沉积环境和成岩作用影响显著。丘滩... 详细信息

通过对四川盆地震旦系灯影组四段不同沉积相带样品岩石学、物性和弹性参数测量,分析不同沉积相带储集层的成岩过程及其对岩石物理性质的影响。结果表明:裂隙和矿物组分共同控制岩石物理性质,且两者受沉积环境和成岩作用影响显著。丘滩相微生物白云岩主要经历多期白云石化、准同生期溶蚀、构造破裂和热液有机酸溶蚀作用,发育裂隙和溶蚀孔洞;丘滩间洼地或云质潟湖晶粒白云岩主要经历机械压实、埋藏白云石化和构造-热液作用,发育裂隙和晶间孔。与裂隙发育相关的成岩作用造成样品压力效应、水饱和效应增加,纵波阻抗和泊松比显著下降。白云石化作用改变矿物颗粒的性质,造成泊松比接近于白云石,低能环境的泥质、硅质和灰质沉积物致使波阻抗降低、泊松比差异性变化(显著增加或减小)。同时,裂隙与溶蚀孔洞均发育的样品表现出高纵波速度频散特征,仅含裂隙或孔隙的样品纵波速度频散最小。

关键词：四川盆地震旦系灯影组碳酸盐岩沉积环境成岩作用岩石物理特征波阻抗泊松比纵波速度频散

四川盆地南部地区龙马溪组深层页岩岩石物理特征

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石油勘探与开发 2020年第6期47卷 1100-1110页

作者：徐中华郑马嘉刘忠华邓继新李熙喆郭伟李晶王楠张晓伟郭晓龙成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室成都610059 成都理工大学地球物理学院成都610059 中国石油勘探开发研究院西北分院兰州730020 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测井技术研究所北京100083 中国石油勘探开发研究院四川盆地研究中心北京100083

四川盆地南部地区下志留统龙马溪组深层页岩是目前中国页岩气勘探的主要接替层位。由于对其岩石物理规律缺乏系统实验研究,致使深层页岩“甜点”综合预测缺乏物理依据。在对研究区龙马溪组深层页岩样品系统岩石学、声学与硬度测量的基础... 详细信息

四川盆地南部地区下志留统龙马溪组深层页岩是目前中国页岩气勘探的主要接替层位。由于对其岩石物理规律缺乏系统实验研究,致使深层页岩“甜点”综合预测缺乏物理依据。在对研究区龙马溪组深层页岩样品系统岩石学、声学与硬度测量的基础上,讨论了深层页岩样品动、静态弹性性质变化规律与控制因素。研究结果表明,深层页岩样品在矿物组成与孔隙类型上与中浅层页岩具有相似性。TOC>2%的富有机质页岩样品地球化学特征表明,样品具有以微晶石英颗粒为岩石支撑骨架的特征,粒间孔隙位于刚性石英颗粒之间,在力学性质上具有硬孔隙特征。TOC岩石结构上表现为以塑性黏土矿物作为岩石支撑骨架的特征,粒间孔隙位于黏土颗粒之间,在力学性质上具有软孔隙特征。页岩样品在岩石结构上的差异造成速度随石英含量表现出不对称的倒“V”型变化形式,富有机质页岩样品具有较小的速度-孔隙度、速度-有机质含量变化率,两类储集层岩石在纵波阻抗-泊松比以及弹性模量-泊松比等组合弹性参数相关关系图中具有较好的分区性。以生物成因石英为主的样品具有较高的硬度及脆性,而以陆源碎屑石英为主的样品中石英含量的变化对样品硬度及脆性的影响较小。研究结果可为龙马溪组页岩气储集层的测井解释和地震“甜点”预测提供依据。

关键词：四川盆地南部志留系龙马溪组深层页岩岩石物理特征弹性速度

古城地区鹰山组碳酸盐岩储层地震岩石物理特征

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大庆石油地质与开发 2019年第5期38卷 101-108页

作者：张尔华鞠林波宋永忠钟拥关晓巍大庆油田有限责任公司勘探开发研究院

塔里木盆地古城地区鹰山组碳酸盐岩在成岩和后成岩过程中形成了较为复杂的孔隙结构,致使其纵、横波速度等地震弹性参数不仅受孔隙度变化影响,还依赖于孔隙结构变化。通过对致密碳酸盐岩样品系统岩石物理测试,并对铸体薄片提取反映样品... 详细信息

塔里木盆地古城地区鹰山组碳酸盐岩在成岩和后成岩过程中形成了较为复杂的孔隙结构,致使其纵、横波速度等地震弹性参数不仅受孔隙度变化影响,还依赖于孔隙结构变化。通过对致密碳酸盐岩样品系统岩石物理测试,并对铸体薄片提取反映样品孔隙结构的特征比表面、平均孔喉半径等参数,定量研究了孔隙结构对岩石地震弹性性质的影响。结果表明,样品渗透率—孔隙度关系以及纵波速度—孔隙度关系受孔隙结构控制,碳酸盐岩样品纵、横波速度等地震弹性参数与反映孔隙结构特征的特征比表面、平均孔喉半径以及平均纵横比存在明显的相关性,表现为高速度样品具有低特征比表面、高平均孔喉半径特征。另外引入骨架柔韧性因子γ进行碳酸盐岩样品孔隙结构的表征,在相同孔隙度条件下,低骨架柔韧性因子的样品溶孔发育,储集层具有高速低渗的特征;高骨架柔韧性因子的样品微裂隙发育,储集层具有低速高渗的特征。研究成果可为相关储层的岩性及烃类地震检测提供依据。

关键词：孔隙结构碳酸盐岩岩石物理特征鹰山组塔里木盆地

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碎屑岩流动单元成因类型与岩石物理特征

西北大学学报（自然科学版） 2010年第5期40卷 847-854页

作者：王起琮王刚施玉娇西安石油大学油气资源学院陕西西安710065

目的探讨应用流动指标FZI进行碎屑岩储层流动单元分类与评价的研究方法。方法利用储层结构系数GΦ确定了有效储层的物性下限,根据储层流动指标FZI划分储层流动单元;根据薄片鉴定、图像分析、扫描电镜、阴极发光及压汞实验等实验数据,分... 详细信息

目的探讨应用流动指标FZI进行碎屑岩储层流动单元分类与评价的研究方法。方法利用储层结构系数GΦ确定了有效储层的物性下限,根据储层流动指标FZI划分储层流动单元;根据薄片鉴定、图像分析、扫描电镜、阴极发光及压汞实验等实验数据,分析各类储层流动单元的岩石物理特征及其成因机理。结果延长组长2、长6段储层可划分为6类流动单元,浅层长2段储层以Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ类流动单元为主,长6段储层则以Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ类流动单元为主,皆以低孔低渗以及发育次生溶孔为特征。结论根据储层流动单元开展储层分类与评价是揭示储层成因以及开展储层定量研究的有效途径。

关键词：特征结构系数流动单元岩石物理特征延长组

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胜坨油田三角洲储层岩石物理特征

石油大学学报（自然科学版） 2002年第2期26卷 15-18页

作者：周建林杨少春郭玉新胜利石油管理局胜利采油厂山东东营257051 石油大学地球资源与信息学院山东东营257061 胜利石油管理局地质科学研究院山东东营257015

注水开发油田三角洲储层剩余油分布复杂 ,其主要原因是储层间不同微相及不同部位的岩石物理特征有明显差异。对胜坨油田二区沙河街组二段 7、8砂层组岩心及测井分析资料进行了研究 ,结果表明 ,随注水开发程度的提高 ,三角洲储层表现为... 详细信息

注水开发油田三角洲储层剩余油分布复杂 ,其主要原因是储层间不同微相及不同部位的岩石物理特征有明显差异。对胜坨油田二区沙河街组二段 7、8砂层组岩心及测井分析资料进行了研究 ,结果表明 ,随注水开发程度的提高 ,三角洲储层表现为强亲水性 ;不同微相及不同部位砂体的毛管压力差异明显 ,这种差异也是造成剩余油分布复杂的重要原因。储层的相对渗透率曲线交点平均值较大 ,形态不对称 ,油水两相共渗区跨度较小 ,这进一步印证了储层的强亲水润湿性。

关键词：湿润性毛管压力相对渗透率剩余油分布胜坨油田三角洲储层岩石物理特征

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新场气田岩石物理特征及应用探讨

天然气工业 2002年第3期22卷 109-111页

作者：段文燊蒋晓红陈世军成都理工大学中国石化集团西南石油局油气测试中心

新场气田沙溪庙组储层为典型致密砂岩储层,由于储层的成岩作用复杂以及裂缝发育程度不同,造成气藏的非均质性突出,在孔隙结构、渗流网络、储层规模等方面存在较大差异.为研究气藏的非均质性,进一步建立气藏的地层响应模式,为气田的合理... 详细信息

新场气田沙溪庙组储层为典型致密砂岩储层,由于储层的成岩作用复杂以及裂缝发育程度不同,造成气藏的非均质性突出,在孔隙结构、渗流网络、储层规模等方面存在较大差异.为研究气藏的非均质性,进一步建立气藏的地层响应模式,为气田的合理开发提供依据,开展了新场气田沙溪庙组气藏岩石物理专项研究.

关键词：新场气田岩石物理特征应用岩化来源