低电阻率油气层物理参数变化机理研究

研究了淡水环境下富含粘土矿物、细颗粒砂岩低电阻率油气层. 分析了粘土的附加导电性,认为粘土质量百分数高且富含伊利石和蒙脱石的地层中,若地层水质量浓度小于15g/L等效NaCl盐溶液时,粘土的附加导电性是造成油气层电阻率低的首要原因. 同时分析了细颗粒、粘土质量百分数不高的储层,高的毛细管压力使束缚水饱和度很高,同样能形成低电阻率油气层. 储层中粘土质量百分数的多少对储层岩石电性特征(I-Sw曲线形态)有重要影响,可用于指导测井资料解释模型的选择.     

低电阻率油气层的测井系列研究

根据低电阻率油气层的成因,将低电阻率油气层分为四种主要不同的类型,这四种类型的低电阻率油气层除了需要进行常规测井系列外,不同成因的低电阻率油气层应采用不同的新技术测井项目,对于高不动水含量型低阻油气层,将核磁共振测井作为解决这种类型的针对对性测井项目,而MDT测井作为选择性项目;对于粘土附加导电型低阻油气层,将极化率测井作为解决该类低阻问题的针对性测井项目,核磁共振、双频介电、MDT测井作为选择性测井项目;对于砂泥岩间互型低阻油气层,高分辨率感应测井或者阵列侧向测井是解决此类低阻油气层的关键技术;对于盐水泥浆侵入型低阻油气层,可以有针对性的进行过套管电阻率测井,同时在储层物性条件较好时还可以选测C／O或PND测井替代过套管电阻率测井项目,或者根据地面及地下地质情况,选取随钻测井系列.     

低渗透复杂润湿性储层电阻率实验及导电机理研究

低渗透岩性油气藏发育的黏土膜吸附原油造成了储层亲油,电阻率异常高,高阻油水层、水层的存在给储层流体性质识别带来了很大挑战.为了明确不同润湿性储层的电阻率响应特征以及微观导电机理,本文选取了鄂尔多斯盆地西部三叠系延长组长8段的岩心,模拟了油驱水、老化和水驱油过程,并测量了岩心薄片洗油后的接触角.实验结果表明,洗油后异常高阻岩心已表现为不完全亲水,然而,其测量的胶结指数m与正常电阻率岩心相差很小.油驱水至束缚水时,正常电阻率岩心的电阻增大率I_r与含水饱和度S_w的关系在双对数坐标下基本表现为直线的关系,而异常高阻岩心则表现为明显的凸曲线特征.且老化过程前后,异常高阻岩心的电阻率基本不变.结合对异常高阻岩心不同状态下的核磁共振T₂谱的分析,表明在油驱水过程中,岩石的润湿性已经向亲油方向发生转变,老化过程对润湿性的改变影响很小.水驱油至残余油时,异常高阻岩心的I_r-S_w曲线表现为近似直线特征,反映出水驱油过程中岩石的导电结构并未发生改变.基于实验结果的分析与讨论,明确了一种适用于低渗透复杂润湿性储层的成藏模式及其导电机理,说明了高阻水层主要是亲油润湿性条件下的连续导电路径遭到破坏造成的.

     

地震地电阻率前兆异常特征及其机理研究

本文在全面整理我国大陆二十余年来的地电阻率观测资料的基础上,分析了地电阻率前兆异常特征及其与地震三要素之间的关系,给出地震强度(震级)与异常时间和震中距乘积的对数呈线性关系的实用结果,研究了不同类型地震地电阻率短临前兆特征及其在地震预报中的应用,探讨了地电阻率前兆变化的机理。     

基于电阻率变化率的低阻油层测井识别新方法

文章提出了一种基于电阻率变化率的低阻储层含油性和有效性评价新方法.基于油气成藏的基本原理,理论推导了均质油藏电阻率随海拔变化的趋势特征,并针对不同孔隙结构的储层分析了电阻率变化趋势特征的差异,建立了相应的图版.结果表明：不含油的致密层或干层的电阻率基本不随海拔升高而变化,趋势线呈垂直线;有效的油层电阻率随海拔升高呈现四分段的折线变化特征,不同斜率段的交点为流体分界面;储层电阻率随海拔的变化率越大,储层孔隙结构越好,含油性越好;反之,孔隙结构变差,含油性变差.基于该研究成果,对伊拉克A油田未进行开发的潜力层含油性和有效性进行了重新评价.在主力开发油藏Khasib之上的Tanuma层识别出厚约20 m、电阻率下限低至0.8Ω·m的低阻油层,经测试获稳定的日产油35.934 m³,证实了该油藏的潜力,减轻了A油田产量递减压力.文章所提出的方法可广泛推广应用于各类孔隙型储层的含油性和有效性评价,具有较高的实用价值.     

油田开发后期储层岩石导电机理的实验研究

储层岩石中一般含有一定量的粘土成分.粘土与电解质溶液相接触时,在颗粒表面形成双电层,它是粘土导电的机理.当注水开发的油田到了后期,由于水的注入改变了粘土颗粒表面双电层的结构,从而有可能改变粘土的导电性能.本研究通过对实际岩芯样品进行的研究表明:由于水的注入,粘土导电性下降,从而导致整个储层电导率的降低.     

地震电性变化及其物理机理初步讨论

依据典型震例中的视电性异常变化，介绍了视电性变化各向异性与震源机制解最大主压应力的关系，讨论了电性变化的物理机理。结果表明，视电性变化与饱水裂隙电阻率ρf、固架电阻率ρ0和裂隙率υ有关，与DD模式预言的震源区扩容阶段电阻率变化过程，岩(土)标本加载过程中视电阻率变化相吻合，地震电性变化主要是由于孕震晚期阶段震源区及附近扩容裂隙快速发展、导电通道串通、导电流体活跃而引起的。我国地震地电阻率观测确实检测到了这一变化。     

宝昌台地电阻率变化特征

对宝昌台地电阻率日变、年变和长期变化3种典型变化进行了分析,结果显示:整点值曲线存在明显的日变形态,可能是由外线系统对地绝缘不良造成的;地电阻率年变主要是由气象因素年变引起的,其中温度和降雨量贡献基本相同;地电阻率NS测道存在长期下降变化,而EW测道没有,这一现象与测区内水位、温度和降雨量等长期变化无关,主要是由于受到台站所在区域近EW向应力长期、持续作用引起的,并不对应地震.     

THE MECHANISM OF DIURNAL VARIATION IN CONSECUTIVE APPARENT RESISTIVITY OBSERVATION

Parts of the consecutive apparent resistivity monitoring stations of China have recorded clear diurnal variations. The relative amplitudes of diurnal variations at these stations range from 1.3‰ to 5.8‰. The daily accuracies of apparent resistivity observation are better than 1‰, because the background electromagnetic noise is rather low at these stations. Therefore, the diurnal variations of apparent resistivity recorded at these stations are real phenomena. The diurnal variation shapes can be divided into two opposite types according to their characteristics. One type is that the apparent resistivity data decreases during the daytime but increases during the nighttime(Type 1). The other type is the apparent resistivity data increases during the daytime but decreases during the nighttime(Type 2). There is a correspondence between the diurnal and annual variation patterns of apparent resistivity. For the monitoring direction with diurnal variation of Type 1, the apparent resistivity decreases in summer and increases in winter. However, for the monitoring direction with diurnal variation of Type 2, the apparent resistivity increases in summer and decreases in winter. We take an analysis on the mechanism of apparent resistivity diurnal variation, combining the influence factors of water-bearing medium's resistivity, the electric structure of stations, and the apparent resistivity sensitivity coefficient(SC)theory. Intuitively, diurnal variation of apparent resistivity is caused by diurnal variation of medium resistivity in the measured area. The diurnal variation of medium resistivity will inevitably be caused by the factors with diurnal variation. Among the possible factors, there is diural variation in earth tide and temperature. Our analysis displays that apparent resistivity diurnal variation is not caused by the usually-believed earth tide, but by the ground temperature difference between daytime and nighttime. The earth tide strain is too small to cause remarkable effects on the apparent resistivity data. On the other hand, the daily tide strain has two peak-valley variations, and its phase and amplitude has a period of approximate 28 days. However, the apparent resistivity data do not show these corresponding features to earth tide. Furthermore, the detection range of current apparent resistivity stations is within a depth of several hundred meters. Within this depth range, the medium deformation caused by solid tide can be regarded as uniform change. Therefore, all monitoring directions and all stations will have the same pattern of diurnal variation. In general, the temperature increases in the daytime but decreases in the nighttime. For most water-bearing rock and soil medium, its resistivity decreases as temperature increases and increases as temperature decreases. Diurnal temperature difference affects about 0.4m of soil depth. Therefore, resistivity of this surface thin soil layer decreases in the daytime while increases in the nighttime. Under layered medium model, SC of each layer represents its contribution to the apparent resistivity. For the stations with positive SC of surface layer, apparent resistivity decreases in the daytime but increases in the nighttime. While for the stations with negative SC of surface layer, apparent resistivity diurnal variations display the opposite shape.     

地电阻率瞬时突变序列变化与临震预报

本文采用断裂力学观点，分析研究了一些临震预报实验结果与地电实际观测资料。发现在强震与部分中强震前，震中附近的台站，除能预测到有关地震的地电阻率日突变序列的短期异常变化外，在瞬时突变序上还能看到临震前明显的突变现象，还是震前三个月里的最大瞬时突变，从它的出现至发震所需的时间，将随震中距的减少而缩短，且与震级有关，对于强震多集中出现在震前一个月内，中强震为十天内，并有由外围向震中收缩的趋势，其平均收缩     

中低纬Spread-F的数值模拟

本文导出了中低纬地区电离层F区中的Rayleigh-Taylor不稳定性的线性增长率,并对一些典型情况进行了数值模拟研究.结果表明,Ravleigh-Taylor不稳定性的线性增长率随纬度的增加而降低,在中纬度地区,如果没有合适的东西向水平外电场,纯Rayleiyh-Taylor模难于增长,初始扰动将被稳定化.在这些区域,线性增长率的表达式还表明,外电场导致的E×B模的增长率虽然随纬度的增加而减小,但其减小的速率慢于R-T模增长率的减小.非线性的数值模拟则显示,中纬非线性E×B漂移不能象在赤道地区那样使电子密度减小的区域抬升到F区顶部以上,亦即在中纬地区,F顶部以上通常不出现电离层泡,但在F区较低部分可以演化出较大范围的电子密度增强区,这与中低纬地区Spread-F的某些观测特征一致.这说明Rayleigh-Taylor不稳定性与东向水平外电场一起可以成为导致中纬Spread-F发展的一种机制.     

剪切和摩擦滑动大模型的视电阻率变化幅度和各向异性

用石英砂、河砂和水泥模压制成1m×1m×0.3m的均匀和非均匀介质模型，对模型进行剪切和摩擦滑动实验，观测模型不同位置和不同方位的视电阻率变化幅度和各向异性特征. 均匀介质模型实验结果为：电阻率变化与测线的位置有关，距裂隙近的测线，电阻率变化幅度大，从百分之几到百分之几十；距裂隙远的测线，电阻率变化幅度小，从百分之几到不变. 对于非均匀介质模型，电阻率变化幅度要小一些，最大也只有百分之几. 电阻率变化除与测线的位置有关外，还与测线的方位有关，同一测点不同方位的测线，电阻率变化幅度不同，有的差别很大. 剪切与摩擦滑动两种加载方式的电阻率变化幅度数量级相同. 裂隙穿过部位及其附近测点的电阻率变化各向异性主轴方位解与剪切和摩擦滑动的实际裂隙方位吻合较好.     

川滇次级地块震源机制解类型与一致性参数

根据P波、S波的振幅并结合部分记录清晰的P波初动资料,求得1994——2005年川滇地区4个次级地块,即川青地块、雅江地块、川中地块和滇中地块2.5级以上有良好地震波记录的925次地震的震源机制解. 结合已取得的中强地震的震源机制解资料,研究了上述4个次级地块的应力场特征及震源断层的错动类型. 其P轴优势方位分布:川青地块为EW方向,雅江地块、川中地块、滇中地块为ESE或SE方位. 根据大量震源机制解资料, 编程计算了各地块的平均应力张量, 即主应力sigma;1, sigma;2, sigma;3的方向. 定义了单个震源机制解的力轴与平均应力张量的差异, 或称震源机制解的一致性参数, 进而分析了川滇4个次级地块的值和震源断层错动类型的分布及随时间的变化. 通过次级地块大量区域小震震源机制解的测定,可以给出动态应力场和震源断层错动方式的变化信息.      

中国的弱磁场标准

弱磁场标准是中华人民共和国的国家标准,保存在中国计量科学研究院的樱桃沟实验室。 在地球物理、空间科学、地质学、生物磁学等的研究中及一些工业部门往往都需要测量弱磁场。测量的实质是将给定的物理量（如磁场）与取作单位的同名量进行比较的过     

绥化台地电阻率异常与震兆特征

以绥化地震台地电阻率8年的地震观测资料为参考依据,研究了台站周边300km范围内的5级以上地震和200km的4级以上地震,对地电阻率资料异常形态与地震关系进行了探讨。结果显示,其异常形态表现为多年趋势下降变化异常、年变的消失、震荡异常、台阶等,其正常年变形态为正弦波形的变化,异常与地震对应关系良好。     

地电阻率变化与黑龙江省东部4级以上地震讨论

绥化地电阻率已有二十二年连续观测资料,利用绥化1992年-2001年电阻率十年观测资料与嘉荫即黑龙江省发生4级地震较集中的地区,北纬47°30′-49°00′东经128°30′-131°00′区域4级以上的地震对比分析可知,该区1992年-2001年共发生4级以上地震11次,具有成组发震的特征,在地震发生前绥化地电阻率观测资料N45°W月均值有阶式变化,而在地震发生后绥化地电阻率观测资料N45°E月均值有相同形态变化。