基于声波测井的冻土区孔隙型水合物储层水合物饱和度估算方法
发布时间：2021-02-18 19:33
水合物饱和度参数的准确计算对于水合物资源量的评价至关重要。本文提出利用超声波测井资料与等效介质模型相结合的方法,可有效评价祁连山冻土区孔隙型水合物储层水合物饱和度变化特征,并在典型孔隙型水合物钻孔DKXX-13进行了应用。基于等效介质理论的弹性波速度模型正演模拟的纵波速度相比基于双相介质理论的弹性波速度模型更加吻合实际测井纵波速度,可用于分析孔隙型水合物储层的纵波速度特征;通过正演模拟的纵波速度与实际测井纵波速度的对比,识别出X30.0～X30.2m、X30.3～X30.4m、X31.1～X31.6m、X31.7～X31.9m、X32.0～X32.2m井段存在水合物,水合物赋存井段地层的水合物饱和度变化范围为13.0%～85.0%,平均值为61.9%,与标准阿尔奇公式估算结果和现场岩芯测试结果基本一致。研究结果可为祁连山冻土区水合物地层测井评价与地震勘探提供理论依据和技术支撑。
【文章来源】：地质学报. 2020,94(05)北大核心
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
祁连山水合物钻探区大地构造单元位置及科学钻探选区图（据Wang Pingkang et al.,2014)
对DKXX-13孔进行了全井段的综合常规测井工作，测井项目包括自然伽马、井径、密度、声波时差、电阻率测井等。图3为该钻孔一段（X29.8～X32.2m）钻获水合物实物样品的常规测井曲线，该井段由于存在水合物，在电阻率和声波时差曲线上响应明显，显示为高电阻率、低声波时差的响应特征，与国外冻土区水合物的测井响应特征一致（Collett,2005;Collett et al.,2011）。自然伽马和密度曲线主要是对地层岩性的反映，该井段地层岩性主要为泥质砂岩。同时井径曲线也可作为识别水合物赋存层段的有效参数，井径曲线变化不大的层段，其他测井曲线出现异常则与井况无关。图3 祁连山冻土区DKXX-13孔水合物赋存井段常规测井曲线
图2 孔隙型水合物储层水合物饱和度反演流程图DKXX-13孔在钻探过程中实施了超声波成像测井作业，获取了高质量的钻孔地层成像资料，使得能够直观高效地对研究区水合物赋存井段地层的裂缝发育情况及产状分布进行分析研究。利用超声波成像测井图像对井壁地层裂缝的响应，对该井段的裂缝进行拾取并以此分析裂缝产状随深度变化的特征（图4a～c）。从图中可知：在X25.0～X51.0m井段共提取267条裂缝，裂缝密度平均值为9.7条/10m，表明全井段地层裂缝不发育；在水合物赋存井段（X29.8～X32.2m）共提取裂缝32条，裂缝密度平均值为13.7条/10m，裂缝倾角主要分布于45°～75°，为高角度裂缝（Zou Changchun et al.,2014;Xiao Kun et al.,2014），反映水合物赋存井段高角度裂缝发育较少，从而表明该井段水合物主要赋存于地层岩石孔隙中。现场钻获的该井段岩芯肉眼看不到冰状物，但岩芯伴有强烈冒泡，明火加热出现燃烧现象，同时红外扫描热成像显示低温异常（图4d），证明了该井段水合物赋存于地层岩石孔隙中，与超声波成像测井图像解释结果一致。
【参考文献】：
期刊论文
[1]祁连山冻土区孔隙型水合物地层速度估算方法研究[J]. 肖昆,邹长春,杨亚新,尚景涛,陆明俊. 地球物理学进展. 2017(06)
[2]青藏高原冻土区天然气水合物地层的岩石物理分析[J]. 刘杰,刘江平,程飞,王京,邓小虎,刘肖肖,金聪. 地球物理学进展. 2017(03)
[3]木里煤田聚乎更矿区天然气水合物气源探讨[J]. 谭富荣,刘世明,崔伟雄,万余庆,杨创,张光超,刘伟刚,杜芳鹏,范玉海. 地质学报. 2017(05)
[4]陆域冻土区天然气水合物多波地震数值模拟研究[J]. 韩建光,于常青,张晓波,谷丙洛,王赟,陈鹏. 地质学报. 2016(09)
[5]青海木里三露天井田天然气水合物调查研究新进展[J]. 文怀军,卢振权,李永红,王伟超,刘文进,李星. 现代地质. 2015(05)
[6]青海木里三露天冻土区天然气水合物形成与分布地质控制因素[J]. 卢振权,翟刚毅,文怀军,李永红,王伟超,祝有海. 现代地质. 2015(05)
[7]祁连山冻土区天然气水合物成藏体系中自生黄铁矿地球化学特征与成因探讨[J]. 王平康,祝有海,卢振权,黄霞,庞守吉,张帅,江少卿,李清海,杨开丽,李冰. 中国科学:地球科学. 2014(06)
[8]利用声波速度测井估算海域天然气水合物饱和度[J]. 林霖,梁劲,郭依群,陆敬安,梁金强. 测井技术. 2014(02)
[9]于都-赣县矿集区科学钻探NLSD-1孔超声波成像测井响应特征及其深部找矿意义[J]. 邹长春,肖昆,周新鹏,李建国,赵斌,项彪,孙少伟,汪振斌,黄波,尹道谨. 地质学报. 2014(04)
[10]青海祁连山冻土区天然气水合物的气源条件及其指示意义[J]. 卢振权,祝有海,张永勤,刘晖,王婷. 矿床地质. 2013(05)
硕士论文
[1]祁连山冻土区天然气水合物测井响应特征及评价[D]. 郭星旺.中国地质科学院 2011
本文编号：3040001
【文章来源】：地质学报. 2020,94(05)北大核心
【文章页数】：11 页
【部分图文】：
祁连山水合物钻探区大地构造单元位置及科学钻探选区图（据Wang Pingkang et al.,2014)
对DKXX-13孔进行了全井段的综合常规测井工作，测井项目包括自然伽马、井径、密度、声波时差、电阻率测井等。图3为该钻孔一段（X29.8～X32.2m）钻获水合物实物样品的常规测井曲线，该井段由于存在水合物，在电阻率和声波时差曲线上响应明显，显示为高电阻率、低声波时差的响应特征，与国外冻土区水合物的测井响应特征一致（Collett,2005;Collett et al.,2011）。自然伽马和密度曲线主要是对地层岩性的反映，该井段地层岩性主要为泥质砂岩。同时井径曲线也可作为识别水合物赋存层段的有效参数，井径曲线变化不大的层段，其他测井曲线出现异常则与井况无关。图3 祁连山冻土区DKXX-13孔水合物赋存井段常规测井曲线
图2 孔隙型水合物储层水合物饱和度反演流程图DKXX-13孔在钻探过程中实施了超声波成像测井作业，获取了高质量的钻孔地层成像资料，使得能够直观高效地对研究区水合物赋存井段地层的裂缝发育情况及产状分布进行分析研究。利用超声波成像测井图像对井壁地层裂缝的响应，对该井段的裂缝进行拾取并以此分析裂缝产状随深度变化的特征（图4a～c）。从图中可知：在X25.0～X51.0m井段共提取267条裂缝，裂缝密度平均值为9.7条/10m，表明全井段地层裂缝不发育；在水合物赋存井段（X29.8～X32.2m）共提取裂缝32条，裂缝密度平均值为13.7条/10m，裂缝倾角主要分布于45°～75°，为高角度裂缝（Zou Changchun et al.,2014;Xiao Kun et al.,2014），反映水合物赋存井段高角度裂缝发育较少，从而表明该井段水合物主要赋存于地层岩石孔隙中。现场钻获的该井段岩芯肉眼看不到冰状物，但岩芯伴有强烈冒泡，明火加热出现燃烧现象，同时红外扫描热成像显示低温异常（图4d），证明了该井段水合物赋存于地层岩石孔隙中，与超声波成像测井图像解释结果一致。
【参考文献】：
期刊论文
[1]祁连山冻土区孔隙型水合物地层速度估算方法研究[J]. 肖昆,邹长春,杨亚新,尚景涛,陆明俊. 地球物理学进展. 2017(06)
[2]青藏高原冻土区天然气水合物地层的岩石物理分析[J]. 刘杰,刘江平,程飞,王京,邓小虎,刘肖肖,金聪. 地球物理学进展. 2017(03)
[3]木里煤田聚乎更矿区天然气水合物气源探讨[J]. 谭富荣,刘世明,崔伟雄,万余庆,杨创,张光超,刘伟刚,杜芳鹏,范玉海. 地质学报. 2017(05)
[4]陆域冻土区天然气水合物多波地震数值模拟研究[J]. 韩建光,于常青,张晓波,谷丙洛,王赟,陈鹏. 地质学报. 2016(09)
[5]青海木里三露天井田天然气水合物调查研究新进展[J]. 文怀军,卢振权,李永红,王伟超,刘文进,李星. 现代地质. 2015(05)
[6]青海木里三露天冻土区天然气水合物形成与分布地质控制因素[J]. 卢振权,翟刚毅,文怀军,李永红,王伟超,祝有海. 现代地质. 2015(05)
[7]祁连山冻土区天然气水合物成藏体系中自生黄铁矿地球化学特征与成因探讨[J]. 王平康,祝有海,卢振权,黄霞,庞守吉,张帅,江少卿,李清海,杨开丽,李冰. 中国科学:地球科学. 2014(06)
[8]利用声波速度测井估算海域天然气水合物饱和度[J]. 林霖,梁劲,郭依群,陆敬安,梁金强. 测井技术. 2014(02)
[9]于都-赣县矿集区科学钻探NLSD-1孔超声波成像测井响应特征及其深部找矿意义[J]. 邹长春,肖昆,周新鹏,李建国,赵斌,项彪,孙少伟,汪振斌,黄波,尹道谨. 地质学报. 2014(04)
[10]青海祁连山冻土区天然气水合物的气源条件及其指示意义[J]. 卢振权,祝有海,张永勤,刘晖,王婷. 矿床地质. 2013(05)
硕士论文
[1]祁连山冻土区天然气水合物测井响应特征及评价[D]. 郭星旺.中国地质科学院 2011
本文编号：3040001
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/shiyounenyuanlunwen/3040001.html
