岩石介电频散实验及介电饱和度模型模拟

发布时间：2017-12-11 18:23

  本文关键词：岩石介电频散实验及介电饱和度模型模拟

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【摘要】：随着世界经济发展对能源需求量的增加及石油天然气勘探开采难度的提高,低孔渗油气藏作为当下重要的开采对象,引起了国内外的高度重视。此外,随着油田勘探开发的进行,油气储集层含水率越来越高,低阻油层和高阻水层的存在给测井区分油和水带来了较大的困扰,而介电测井利用油和水显著的介电性质差异可比较方便快捷地区分油水层,且这种方法对地层水矿化度的敏感性较小。斯伦贝谢推出了新一代的介电扫描测井仪,该仪器的测量精度相对电磁波传播测井仪EPT仪器大大提高,可更精确地评估计算地层含水孔隙度、胶结指数、油的流动性等岩石物理信息,而国内相关实验研究和仪器研发尚未跟上国外的进度。本文主要研究低孔隙度砂岩的介电频散特性和理论模型模拟,符合当前油田勘探开发的现状,为国内介电测井仪器的研发和数据处理解释做基础研究工作。介电实验测量采用了安捷伦E4991A阻抗分析仪,夹具为16453A,阻抗分析仪测量频率在1MHz-1GHz之间。测试了8块低孔隙度砂岩岩样,分别用蒸馏水、质量分数0.5%、5%NaCl溶液进行饱和过程的岩石介电常数测量。由于测量频率越低,双电层极化和Maxwell-Garnett界面极化作用越强,研究束缚水、自由水介电特性的岩石电容实验采用了低于1MHz的测量频率。采用TH2829C数字电桥进行了饱和0.5%NaCl溶液岩样1kHz、10kHz、100kHz、500kHz低频段蒸发过程电容值测量研究孔隙水分布状态。对测量数据整理分析,研究了测量频率、孔隙度、饱和度、泥质含量对岩石介电常数的影响,并针对束缚水、自由水的介电特性进行了分析,对测量数据采用统计分析,模型模拟研究。重点分析了对应斯伦贝谢介电扫描仪器的20MHz,100MHz,300MHz,1GHz频率下的岩石介电特性,确定合适的饱和度模型。通过研究泥质双电层、Maxwell-Garnett界面极化与岩石介电常数的关系,本文提出利用低频岩石电容实验确定不同分布状态水,可以从中确定束缚水饱和度。通过对岩石测量频率、孔隙度、饱和度、泥质含量对岩石介电常数影响的研究,本文认为在选取岩石介电饱和度模型时需综合考虑各项因素,选取合适的模型。本文的研究成果为国产仪器研发、数据处理提供了岩石物理资料基础。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P618.13;P631.81

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本文编号：1279484