基于数字岩心的致密砂岩电学特性数值模拟研究摘要
电法测井是评价油气藏的重要手段之一,然而对于致密砂岩储层,基于电测井解释的储层评价符合率低。准确的储层评价离不开高质量的岩石电学参数,但是利用传统的实验手段求取致密砂岩的孔隙结构参数及岩电参数存在一定的困难。本文以致密砂岩为研究对象,利用微CT扫描建立了川西某区块17块致密砂岩的数字模型。利用孔隙空间分割算法获取了这些数字岩心的孔隙结构参数。运用格子Boltzmann方法计算了不同含水饱和度下气水两相在岩心中的分布状态,并以此为基础利用有限元方法计算了岩心的电阻率。结合孔隙结构参数与电阻率模拟结果,研究了致密砂岩孔隙结构参数及润湿性对其电阻率的影响。通过研究,论文得到的成果及认识如下:(1)利用孔隙分割算法,得到17块岩心的孔隙结构参数,这些岩心的孔径分布均为单峰分布,且小孔数量多,孔径主要分布在1μm至4.8μm之间。(2)运用格子Boltzmann方法模拟了二维多孔介质中水驱气过程,观察到了绕流与孔隙盲端等原因造成的封闭气,并与实验结果进行对比,证明了运用格子Boltzmann方法进行数字岩心两相流模拟的可行性。(3)利用格子Boltzmann方法模拟了不同饱和度下气水两相在数字岩心中的分布状态。水湿岩石中,水相依附于岩石表面,在低含水饱和度下水相依旧连续;气湿岩石中,水相聚集在一起形成液滴存在于孔隙中央,在低含水饱和度下水相多为孤立存在。(4)对比水湿岩石中不同饱和度下气水分布状态,发现在高含水饱和度阶段,含水量的下降会使气相不断分割大孔隙中的水,影响大孔隙中水的赋存状态;在低含水饱和度阶段,随着含水饱和度的下降,大孔隙中水被气相分割的水相体积减小,赋存状态改变不大。小孔隙一直饱含水,不随含水饱和度的变化而有明显改变。(5)电阻率模拟结果显示,6块岩心出现了非阿尔奇现象。出现该现象的岩心共同特征是小孔隙数量居多。(6)出现非阿尔奇现象的岩心中,在高含水阶段,岩性系数b在1左右,饱和度指数n在2.0到3.3之间;在低含水阶段,岩性系数b在2.0到4.6之间,饱和度指数n在0.6到1.8之间。(7)致密砂岩的电阻率增大系数随平均喉道半径增大而增大,随平均配位数的增大而减小。(8)在相同饱和度下,气湿岩石的电阻率要大于水湿岩石的电阻率。
|
@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)
京ICP备 05064591号 京公网安备11010802017129号
建议浏览器: 火狐、谷歌、微软 Edge、不支持 IE