川黔地区页岩复电阻率的频散特性

页岩气是重要的非常规油气资源。通过在实验室对川黔地区的深色页岩样品进行宽频带电性参数测量发现,岩样的复电阻率的频散特性与其有机碳含量具有一定的相关性。利用双柯尔-柯尔(Cole-Cole)模型对实验数据进行反演,提取到页岩样品的零频电阻率和极化率两个主要参数。结合样品的岩矿分析结果,初步确认页岩样品中的黄铁矿微颗粒是引起深色页岩在低频段呈现高极化率异常的主要因素,而这些微黄铁矿颗粒可能与深水条件下的有机质富集有因果关系。根据深色页岩复电阻率参数的这一特征,可为利用可控源电磁勘探方法勘查页岩储层提供依据。     

含气泥质砂岩频散特性的实验研究

根据岩石电性物理分析可知，不同频率范围，岩石复电阻率频散的物理机理不同。低频时，岩石的复电阻率频散现象主要由“有源的”的伽伐尼电流和“无源的”涡旋电流引起的，与位移电流无关。当频率小于10 kHz时，复电阻率测井主要受激发极化效应影响。在12 Hz～100 kHz频率范围内，对不同含水饱和度的含气泥质砂岩进行复电阻率测量，实验结果表明，含气泥质砂岩的复电阻率频散特性与含油泥质砂岩的复电阻率频散特性相同，随着含水饱和度的增大，频散程度降低，因此利用复电阻率测井技术同样可以有效地评价含气泥质砂岩储层。从岩石复电阻率频散特性曲线中可以看出，某一频点的相角和异相电阻率大体和该频点上复电阻率幅值频散特性曲线的斜率成正比关系，即复电阻率幅值随频率变化愈快，相角和异相电阻率绝对值愈大，随着频率的降低，激发极化效应将显著增强。     

电极法复电阻率测井研究

电极法复电阻率测井技术是以岩石复电阻率频散特性为理论依据,从岩石物理性质的理论和实验研究的基础上发展起来的一种新型电测井方法,该方法能同时检测岩石电阻率、低频介电常数和频率响应特性.电极法复电阻率测井的实现是在双侧向仪器的基础上增加一个频率大约为10kHz的高频通道,并检测其复电阻率模值.其测井资料的解释用岩心实验建立的复电阻率频散模型作为正演模型,对测量到的低频实部电阻率和高频模值电阻率进行反演求出地层的含油气指示参数,从而评价地层的含油气特性.应用该方法进行了现场测井和资料处理,结果表明其方法具有可行性.     

基于高温高压电频谱实验的煤层含水饱和度评价方法

在应用地球物理领域,复电阻率频谱技术在寻找金属矿藏和解决水文地质问题等方面得到了广泛应用,但关于煤样复电阻率的频散机理和含水饱和度评价方法尚待进一步研究。文中选用河南焦作地区煤样开展高温、高压条件下的复电阻率频谱测量,研究了不同温度、压力及含水饱和度条件下煤样的复电阻率频散特征。研究结果表明,煤样复电阻率频谱中界面极化频率与压力、含水饱和度均呈明显的线性负相关关系,与温度呈幂函数负相关关系,而煤样复电阻率频谱频散度与温度、压力及含水饱和度均呈明显的线性关系。研究结果为定量评价温度、压力及含水饱和度对煤样复电阻率频散特征的影响提供了实验基础,为高温、高压条件下煤层含水饱和度的定量评价提供了理论模型。     

复电阻率测井在埕126注聚区块的应用

岩石电性（电阻率、介电常数等）频散是岩石介质的重要特征之一,利用岩石电阻率频散特性发展起来的复电阻率测井方法有望改善和提高陆相沉积地层油气评价的质量和能力。应用电性参数的频散特性进行地层评价是复电阻率测井的主要特点。介绍了复电阻率的测井方法原理和解释方法,重点对复电阻率测井在埕126注聚区块的应用进行了分析,证明了复电阻率测井方法的有效性。     

复电阻率测井技术及其在大庆油田的应用

在特定的频段，泥质砂岩的复电阻率存在明显的频散现象，这种频散与地层含油饱和度的关系密切，这是目前复电阻率测井的基础。根据实验研究和理论研究结果，研制出了复电阻率测井仪器，该仪器基线稳定，测量准确，分辨率达到0.4 m，能够满足大庆油田薄层水淹层的测井要求。利用该测井仪器，在大庆油田进行了复电阻率测井应用，测井资料分析表明，低频电阻率与高频电阻率的比值能够较好地反映地层含油饱和度。     

电极型复电阻率测井方法及其应用

根据岩石电性参数(电阻率、介电常数等)的频散特性提出了一种复电阻率测井方法.从理论角度看,复电阻率测井的独特新颖之处在于把电性参数的频散特性作为测井地层评价的主要依据,有望成为剩余油评价、特殊矿化度地层评价的一种有效手段.介绍了电阻率测井的基本原理,给出了复电阻率的定义、电阻率频散的概念、复电阻率测井的原理及具体研究方法,并给出了电极型复电阻率测井仪器的应用实例,证明了复电阻率测井方法的有效性.     

复电阻率测井的数值模拟研究

 岩石的复电阻率频散特性与观测频率有着密切的关系。通过岩石频散特性的机理研究表明，低频时岩石的复电阻率频散特性与激发极化效应有关。针对双侧向电极系结构，对低频时的复电阻率测井进行数值模拟研究，发现井眼环境下的复电阻率测井的空间探测特性只取决于其电极系结构；井眼环境下获得的频率测井响应特性与岩石的复电阻率频散特性数值模拟实验所反映出来的规律相同。因此本文提出新的双频复电阻率测井的构想：电极系采用双侧向电极系结构；测井时分别提取低频和高频测井响应的复电阻率值及相角；再通过复数运算关系计算出同相电阻率和异相电阻率，进而用于有效地评价油气储层。     

复电阻率测井在剩余油评价中的应用探讨

复电阻率测井(CRL)是我国电法测井研究工作者根据岩石电阻率频散特性提出和发展起来的一种方法。从理论角度看,其区别于其它常规电测井方法的主要特征为:复电阻率测井把电性参数的频散特性作为测井评价储层合流体性质的主要依据,有望在剩余油评价、特殊矿化度地层评价等方面提供有效的手段。本文首先介绍复电阻率的定义、电阻率频散的概念和复电阻率测井的原理,然后结合电极型复电阻率测井仪器的油田应用实例,探讨其在剩余油评价方面的应用可能性和有效性,并指出了其研究应用前景。     

泥质砂岩的复电阻率实验研究

研究了复电阻率实部频散度、模的频散度以及虚部频散度和含水饱和度的关系.当低频和高频分别为100 Hz和10 kHz,随着含水饱和度的增加,实部频散度下降,然而某些岩心的实部频散度与含水饱和度之间存在双解关系.复电阻率模的频散度随不同饱和度的变化与实部几乎一致;虚部的频散度与含水饱和度的关系密切,随着含水饱和度的增加而线性增加,虚部的频散度远远大于实部的频散度.     

岩石复电阻率Dias模型及其反演方法

Dias模型是众多描述岩石复电阻率的频散特性模型中的一种,它不但参数少而且可由这些参数导出具有特定物理意义的参数。针对Dias模型参数的求取及反演解的不确定性评价,提出了一种模拟退火阻尼最小二乘联合反演方法。该方法首先将参数求解空间离散化,利用模拟退火找到全局最优解区间,然后利用阻尼最小二乘法在解空间进行求解。该方法有效地克服了原来两种方法反演速度慢、反演结果依赖于初值的缺点,并实现了对反演结果多解性的评价。研究结果表明,对于岩石复电阻率数据的处理解释,Dias模型比传统的Cole模型及其变形更具有潜在的优势。     

岩石复电阻率频谱模型参数的反演

复电阻率频谱在地球物理勘探领域具有非常广阔的应用,但是其模型的选择及其参数反演比较困难.模拟退火算法以其全局寻优、不依赖于初值以及不受变量个数的限制等优点,可以在复电阻率频谱模型参数的反演中发挥重要的作用.采用模拟退火算法,结合各个模型的参数约束,反演了Cole-Cole模型、基于乘积形式的二阶复Cole-Cole模型以及Dias模型等3个模型的参数,结果表明,利用模拟退火可以准确求取复电阻率模型参数,对于岩石复电阻率频谱参数的反演及其应用,Dias模型运用比传统的Cole-Cole模型及基于乘积形式的二阶复Cole-Cole模型更具有优势.     

由MT资料反演真谱参数的基本原理

常规的大地电磁测深反演方法没有考虑岩矿石激电效应。基于岩矿石激电响应的Dias新模型,分别计算了3层模型的中间层在有极化与无极化2种情况下的视电阻率和相位曲线。结果表明,2种情况下的视电阻率和相位曲线在高频段和低频段基本上重叠,而在中频段有明显的差异。进而研究了从大地电磁测深复视电阻率资料反演地层的真谱参数的方法,推导了层状模型反演的基本公式并给出了相应的具体反演算法。该算法能从MT资料中提取激电谱参数,为解释提供更多的依据。     

基于遗传算法的岩石复电阻率频谱模型参数反演

复电阻率频谱在地球物理勘探领域具有非常广阔的用途，但是其模型的选择及其参数反演比较困难。遗传算法作为一种全局寻优、简便、容错性强的算法，可以在复电阻率频谱模型参数的反演中发挥重要作用。采用遗传算法，结合各个模型的参数约束，反演了Cole-Cole模型、基于乘积形式的二阶复Cole-Cole模型、基于和形式的二阶复Cole-Cole模型以及Dias模型等4个模型的参数。结果表明，利用遗传算法可以准确求取复电阻率模型参数，对于岩石复电阻率频谱参数的反演及其应用，Dias模型比传统的Cole-Cole模型及基于乘积或基于和形式的二阶复Cole-Cole模型更具有优势，与单纯考虑实部或者虚部的情况相比，同时考虑实部和虚部的反演过程能够取得更好的效果。     

筇竹寺组和龙马溪组页岩弹性与复电阻率特性研究

为研究下寒武统筇竹寺组和下志留统龙马溪组页岩弹性与复电阻率特性,采集了川南、鄂西和渝东地区露头岩样标本。 基于 AutoScan-Ⅱ 多参数测试平台,进行了单点测试及平面扫描。 实验结果表明：筇竹寺组页岩纵横波速度与渗透率呈负相关关系,杨氏模量与泊松比符合远景页岩标准,可压性强。 龙马溪组页岩复电阻率 4 项参数的值随矿化度的升高均不同程度地减小,但对频散曲线形态影响较小;相角和异相电阻率在频率为 10 kHz 内与该频点上复电阻率幅值频散曲线的斜率呈正相关关系;对不同采样点岩样频散特性进行对比,认为黄铁矿颗粒的激发极化作用是重庆石柱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。     

二次插值的时间域激电2.5维有限元数值模拟

通过研究基于三角单元二次插值的有限元2.5维时间域激电正演,引入Cole-Cole模型推导了2.5维复电阻率满足的边值问题,采用Guptasarma提出的滤波算法,实现了频率域激电到时域的转换;从刚度矩阵的特点出发、结合基于符号分析的线性方程组直接解法,设计实现了适合时间域2.5维激电正演的快速算法.该算法通过对计算区边界的近似处理,使处理后的刚度矩阵只与供电频率及波数有关,而与供电点位置无关,从而有效减少线性方程组直接解法中矩阵分解的工作量;设计了基于图论理论的矩阵重排与填入元分析算法,实现了高效的矩阵LDL^T分解;优化了计算流程,在正演计算过程中对于同一剖分结构只需进行一次符号分析,相同频率和波数条件下所有供电点只需一次LDL^T分解.最后,利用快速算法,研究了异常体的视电阻率、视极化率、视频散率等参数的异常特征.