岩石激发极化现象的实验研究及理论分析

发布时间：2017-07-03 03:05

  本文关键词：岩石激发极化现象的实验研究及理论分析

  更多相关文章： 泥质砂岩 激发极化 孔隙结构 阳离子交换容量 T_2谱

【摘要】： 目前,极化率测井主要和自然电位测井结合用于评价水淹层。该组合测井方法能够逐点求出地层水矿化度和地层水电阻率,并在求取含水饱和度时消除粘土对饱和度的影响,因而这套测井方法和解释方法在淡水油田有着广泛的应用前景。为了进一步扩展极化率测井在油气勘探中的应用,有必要对岩石的激发极化效应特性进行研究。 本论文从实验研究出发,对大量的岩心进行了岩石激发极化实验及影响因素分析;对比了联合迭代多指数反演方法和阻尼最小二乘法,得到类似T_2分布的激发极化驰豫时间谱。给出了不同矿化度、布点数以及不同供电方向下的极化驰豫时间谱分布特征。进行大量的核磁共振实验,使用阻尼最小二乘法反演出核磁共振T_2谱,并与测量仪器自带的T_2谱进行对比,将阻尼最小二乘法应用于反演中子寿命谱,更进一步证明了程序的可靠性。将同一块岩心的T_2谱与对应的极化谱进行对比,得出二者在反映孔喉上有差异的分布规律。最后将岩心的极化谱与压汞得出的孔喉分布图进行对比,旨在寻找二者之间的联系,为极化谱应用奠定基础。通过以上研究,增强对富含更多测井信息的激发极化驰豫时间谱的认识,为激发极化测井提供有力的技术支持。
【关键词】：泥质砂岩 激发极化 孔隙结构 阳离子交换容量 T_2谱
【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】：P631.81
【目录】：

• 中文摘要4-5
• 英文摘要5-10
• 第1章 前言10-14
• 1.1 研究目的及意义10
• 1.2 激发极化测井技术的发展概况及现状10-12
• 1.3 研究技术路线12
• 1.4 研究内容12-14
• 第2章 泥质砂岩电化学现象基本理论14-24
• 2.1 岩石激发极化现象的理论基础14-20
• 2.1.1 离子双电层14-15
• 2.1.2 双电层内溶液的特性图15-17
• 2.1.3 粘土阳离子的交换特性17-18
• 2.1.4 泥质砂岩的薄膜电位18-20
• 2.2 岩石激发极化效应20-21
• 2.3 岩石激发极化电位的机理21-22
• 2.4 极化性质的描述22-24
• 2.4.1 极化率η22
• 2.4.2 衰减时间τ22-23
• 2.4.3 衰减速度D23-24
• 第3章 岩石激发极化实验及结果分析24-31
• 3.1 岩样采集及岩样选取24
• 3.2 实验过程24-26
• 3.2.1 岩样预处理24-25
• 3.2.2 饱和盐水25
• 3.2.3 样品的抽空与饱和25
• 3.2.4 激发极化电位的测量25-26
• 3.3 实验结果及分析26-31
• 3.3.1 激发电压曲线特性26-27
• 3.3.2 极化电压曲线特性27-28
• 3.3.3 供电电流对极化效应的影响28
• 3.3.4 岩石衰减时间、矿化度及粒度的关系28-29
• 3.3.5 极化效应与粘土含量的关系29
• 3.3.6 极化效应与薄膜电位之间的关系29-31
• 第4章 岩石激发极化实验数据处理方法31-64
• 4.1 岩石激发极化驰豫时间谱的反演算法31-38
• 4.1.1 联合迭代重建反演算法(SIRT)32-34
• 4.1.2 Levenberg-Marquardt(L-M)法34-38
• 4.2 算法验证38-54
• 4.2.1 SIRT 算法的验证38-41
• 4.2.2 阻尼最小二乘算法的验证41-54
• 4.3 噪声对原始信号的影响54-58
• 4.4 极化谱的影响因素分析58-64
• 4.4.1 分布点数的影响58-59
• 4.4.2 衰减电压序列的选取对极化谱的影响59-60
• 4.4.3 供电方向对极化谱的影响60-61
• 4.4.4 极化电压幅度和极化率幅度的差异61-62
• 4.4.5 矿化度对极化谱的影响62-63
• 4.4.6 含水饱和度对极化谱的影响63-64
• 第5章 激发极化技术的应用64-71
• 5.1 极化谱与核磁共振T_2 谱的对比64-69
• 5.5.1 核磁共振基测井本原理及T_2 谱特性64-66
• 5.5.2 极化谱和T_2 谱对比66-69
• 5.2 利用极化谱分布进行孔隙结构研究69-71
• 第6章 结论71-73
• 参考文献73-77
• 致谢77-78
• 个人简历、在学期间的研究成果78

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