龙马溪组页岩岩石物理测试与激发极化特性研究

发布时间：2017-05-07 15:13

  本文关键词：龙马溪组页岩岩石物理测试与激发极化特性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：我国页岩气资源丰富,勘探开发潜力巨大。四川盆地下古生界下志留系龙马溪组页岩有机碳含量高、有机质类型丰富,具备十分重要的过成熟条件,是本文研究的重点层系。本文介绍了页岩激发极化现象成因及机理,推导了直流电场激发下,地下介质所满足的电位方程以及边界条件；介绍了等效电阻率法求解二次场电位差的理论依据：基于有限差分法,正演计算了稳定场中,地下不同埋深、位置、尺寸、产状以及同一深度、多套页岩层系模型的地面极化率变化特性,结果表明：地下模型参数的不同可以引起不同的地面极化率响应。本文研究并推导了交变电场中复电阻率实分量、虚分量、振幅及相位的Cole-Cole表达式,研究了Cole-Cole参数变化时,对应复电阻率四项参数随频率的变化情况。采集了鄂西渝东不同地区,包括宜昌分乡、重庆石柱、重庆郁山、宜昌五峰的龙马溪组岩样标本共16块,基于常温常压AutoScan-Ⅱ平台及高温高压Autolab1000平台,对岩样标本进行了复电阻率测试,研究了样品在不同温度、压力及地层水矿化度下,复电阻率四项参数频谱的变化情况。结果表明,龙马溪组页岩复电阻率四项参数的值随矿化度的升高均不同程度地整体减小,但对频散曲线形态影响较小;相角和异相电阻率值在10000Hz内与该频点上幅值频散曲线的斜率呈正相关,频散幅度较大；岩性分析可知,黄铁矿颗粒的激发极化作用是该地区页岩相角与异相电阻率大幅度频散的主要因素,黄铁矿是有机质富存的特征之一,因此异相电阻率与相角可作为复电阻率测井中探测龙马溪组富含有机质页岩层系的重要参数。
【关键词】：页岩 激发极化 龙马溪组 岩石物理 AutoScan-Ⅱ Autolab1000
【学位授予单位】：长江大学
【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
• Abstract5-7
• 第1章 前言7-14
• 1.1 地质概况7-10
• 1.2 电磁法应用背景及现状10-12
• 1.3 研究思路与研究内容12-14
• 第2章 页岩激发极化成因与极化特性研究14-24
• 2.1 岩(矿)石激发极化成因14-18
• 2.2 岩矿石极化分类18
• 2.3 页岩体极化特性18-24
• 第3章 直流电场中极化介质电位分布24-32
• 3.1 体极化介质中电位方程24-25
• 3.2 边界的条件的确定25-28
• 3.3 等效电阻率法28-29
• 3.4 有限差分法求解介质中电位分布29-32
• 第4章 交变电场中激发极化特性研究32-36
• 4.1 时间域与频率域激发极化效应联系32-33
• 4.2 Cole-Cole模型33-35
• 4.3 复电阻率的Cole-Cole表达式35-36
• 第5章 模型正演研究36-49
• 5.1 时间域不同模型极化率正演36-44
• 5.2 Cole-Cole模型参数与频谱特性关系研究44-49
• 第6章 龙马溪组样品采集、制备、测试及结果分析49-61
• 6.1 龙马溪组岩样采集49-50
• 6.2 样品加工50-51
• 6.3 实验方案设计51-55
• 6.4 测试结果分析55-61
• 第7章 结论61-63
• 致谢63-64
• 参考文献64-67
• 个人简介67-68

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本文编号：350096