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有效介质电阻率模型在高泥地区应用研究

作　者: 吕桂友
导　师: 宋延杰
学　校: 大庆石油学院
专　业: 地球探测与信息技术
关键词: 分散泥质 层状泥质 有效介质理论 电阻率模型 影响因素分析 应用效果评价
分类号: P631.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 201次
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内容摘要


本文首先基于Berg提出的层状泥质或分散泥质砂岩有效介质HB电阻率模型，并在总孔隙中考虑粘土结合水的体积，但不考虑粘土结合水与地层水导电性的差别，而将粘土结合水与地层水的导电性差别归结到粘土颗粒导电中，建立了混合泥质砂岩有效介质通用HB电阻率模型。通过研究混合泥质砂岩有效介质通用HB电阻率模型的求解方法，表明模型导出的关于Swt的方程是一个一元二次方程，可用求根公式求解，解法非常简单。通过对该模型的影响因素分析，发现泥质分布形式对模型计算的含水饱和度有很大影响；砂岩颗粒或粘土颗粒的电阻率越小，颗粒电阻率对Ct与Sw关系影响越大；m（m=n）对Ct与Swt关系曲线的影响随Swt的增大而增大。通过一组骨架导电的人造岩样的试验，表明该模型可以用于不含粘土的骨架导电的岩石，但地层水电阻率应小于颗粒电阻率。通过一组分散泥质砂岩岩样实验测量数据的计算。表明模型中增加参数n（m≠n）可以使拟合的Ct的相对误差减小，但在考虑粘土结合水与地层水导电性差别时，模型中虽多加一个参数Qv，却没有减小拟合的Ct的相对误差。通过一组层状泥质砂岩测井资料解释，表明该模型适用于层状泥质砂岩地层解释；通过考察Rdc、Vdc代表粘土或干粘土电阻率及含量对该模型计算含水饱和度的影响，说明Rdc代表粘土电阻率，而Vdc代表干粘土含量是合适的，因此，使用文中给出的电阻率模型能更好地解决泥质砂岩问题。 本文基于层状泥质与分散泥质砂岩的并联导电，而分散泥质砂岩导电可用四组份（导电的骨架颗粒、不导电油珠、分散粘土颗粒、水）的有效介质SATORI电阻率模型描述，建立了模型。通过研究混合泥质砂岩有效介质通用SATORI电阻率模型的求解方法，表明模型导出的关于φw函数在0-φ区间内存在一个局部极小值，且该极小值点对应的φw随γ或λw及其他参数的变化而变化，因此，为了保证迭代收敛，采用牛顿和二分结合的混合迭代算法，试算结果表明利用牛顿和二分混合迭代算法求解关于φw的方程是收敛。通过对该模型的影响因素分析，发现泥质分布形式对模型计算的含水饱和度有很大影响；随Cma变化，Ct与Swt关系曲线的曲率发生变化；随Ccl变化，Ct与Swt关系曲线的曲率基本不变；只有γ或λw变化，Ct与Swt关系曲线的曲率发生变化；只有λma变化，Ct与Swt关系曲线的曲率相近；Ct一定，Swt随γ或λma增大而增大，随λw增大而减小。通过一组骨架导电的人造岩样的试验，表明该模型可以用于不含粘土的骨架导电的岩石，但地层水电导率应大于颗粒电导率。通过一组分散泥质砂岩岩样实验测量数据和一组层状泥质砂岩测井资料的测试，表明该模型既适用于分散泥质砂岩地层解释又适用于层状泥质砂岩地层解释，因此，本文给出的电阻率模型为通用电阻率模型，可更好地解决泥质砂岩问题。 通过对混合泥质砂岩有效介质通用HB电阻率模型和混合泥质砂岩有效介质通用SATORI电阻率模型中各参数的确定方法进行研究，给出了合理的参数确定方法。利用建立的混合泥质砂岩有效介质通用HB电阻率模型和混合泥质砂岩有效介质通用SATORI电阻率模型，对海拉尔盆地高泥地区的苏1、苏3井进行处理，并将模型计算的含水饱和度分别与试油结果进行对比，结果表明两个模型计算的含水饱和度是合理的，因此，我们所建立的两个模型均适用于高泥地区的泥质砂岩地层解释。最后对这两个模型的适用情况进行了对比分析。

全文目录


第一章 引言  15-19
  1.1 混合泥质砂岩有效介质电阻率模型研究的意义  15-16
  1.2 混合泥质砂岩有效介质电阻率模型研究的内容及方法  16
  1.3 国内外混合泥质砂岩有效介质电阻率模型研究的进展情况  16-19
    1.3.1 泥质砂岩HB有效介质电阻率模型研究的发展情况  17-18
    1.3.2 泥质砂岩SATORI有效介质电阻率模型研究的进展情况  18-19
第二章 混合泥质砂岩有效介质通用HB电阻率模型研究  19-29
  2.1 HB电阻率模型的基本原理、模型建立与方程求解  19-24
    2.1.1 Hanai-Bruggerman方程  19-20
    2.1.2 分散泥质、层状泥质砂岩HB模型的建立  20-23
    2.1.3 混合泥质砂岩有效介质通用HB电阻率模型的建立与方程求解  23-24
  2.2 混合泥质砂岩有效介质通用HB模型的影响因素分析  24-26
    2.2.1 不同泥质分布形式对模型的影响  24-25
    2.2.2 砂岩颗粒和粘土颗粒电阻率变化对模型的影响  25
    2.2.3 胶结指数变化对模型的影响  25-26
  2.3 混合泥质砂岩有效介质通用HB电阻率模型的参数确定  26-29
    2.3.1 确定有效孔隙度和总孔隙度  26
    2.3.2 确定层状泥质含量、分散泥质含量和干粘土含量  26-27
    2.3.3 确定骨架电导率、粘土颗粒电导率  27
    2.3.4 确定胶结指数和饱和度指数  27-29
第三章 混合泥质砂岩有效介质通用SATORI电阻率模型研究  29-38
  3.1 混合泥质砂岩有效介质通用SATORI电阻率模型的基本原理与模型建立  29-32
    3.1.1 层状泥质与分散泥质砂岩并联导电确定整个泥质砂岩电阻率  29-30
    3.1.2 分散泥质砂岩有效介质SATORI模型  30-31
    3.1.3 混合泥质砂岩有效介质通用SATORI电阻率模型  31-32
  3.2 混合泥质砂岩有效介质通用SATORI电阻率模型的求解方法  32-34
  3.3 混合泥质砂岩有效介质通用SATORI电阻率模型的影响因素分析  34-36
    3.3.1 不同泥质分布形式对模型的影响  34-35
    3.3.2 砂岩颗粒和粘土颗粒电导率变化对模型的影响  35
    3.3.3 渗滤指数和渗滤速率变化对模型的影响  35-36
  3.4 混合泥质砂岩有效介质通用SATORI电阻率模型的参数确定  36-38
    3.4.1 确定有效孔隙度和总孔隙度  36
    3.4.2 确定层状泥质和分散泥质含量  36-37
    3.4.3 确定骨架电导率、粘土电导率  37
    3.4.4 确定渗滤指数和渗滤速率  37-38
第四章 混合泥质砂岩有效介质通用HB和SATORI电阻率模型的应用效果评价与精度分析  38-48
  4.1 实例解释成果与试油结果对比评价模型应用效果  38-42
    4.1.1 混合泥质砂岩有效介质通用HB电阻率模型的应用效果评价  38-40
    4.1.2 混合泥质砂岩有效介质通用SATORI电阻率模型的应用效果评价  40-42
  4.2 利用实验测量数据对有效介质通用电阻率模型进行精度评价  42-46
    4.2.1 利用实验测量数据对混合泥质砂岩有效介质通用HB电阻率模型的精度进行评价  42-44
    4.2.2 使用实验测量数据对混合泥质砂岩有效介质通用SATORI电阻率模型的精度分析  44-46
  4.3 计算层状泥质砂岩含水饱和度与测量含水饱和度比较评价模型精度  46-48
    4.3.1 通用HB电阻率模型计算层状泥质砂岩含水饱和度与文献给出的含水饱和度的比较  46-47
    4.3.2 通用SATORI电阻率模型计算层状泥质砂岩含水饱和度与文献给出的含水饱和度的比较  47-48
第五章 结论与建议  48-51
  5.1 结论  48-50
  5.2 建议  50-51
致谢  51-52
参考文献  52-55
附图  55-58

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中图分类: > 天文学、地球科学 > 地质学 > 地质、矿产普查与勘探 > 地球物理勘探 > 电法勘探
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