礫巖球度對(duì)礫巖地層電阻率影響的數(shù)值模擬研究

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1、礫巖球度對(duì)礫巖地層電阻率影響的數(shù)值模擬研究　　摘要：地層電阻率是石油測(cè)井油氣解釋評(píng)價(jià)的重要參數(shù)，隨著油氣精細(xì)勘探的深入，礫巖地層等具有各向異性的儲(chǔ)集層逐漸成為重要的勘探方向。利用COMSOL有限元軟件繪制單個(gè)礫巖地層模型，在恒定電流場(chǎng)下根據(jù)電流連續(xù)性定理求得礫巖地層使視電阻率。通過(guò)COMSOL有限元軟件數(shù)值計(jì)算得出改變礫巖球度對(duì)礫巖地層電阻率有一定的影響，確定球度的礫巖對(duì)應(yīng)于不同背景地層影響程度也不同。在此研究基礎(chǔ)上得到球度的影響機(jī)理，為實(shí)際復(fù)雜儲(chǔ)集層的測(cè)井油氣評(píng)價(jià)和解釋提供理論依據(jù)。　　關(guān)鍵詞：礫巖地層

2、；球度；電阻率；COMSOL　　中圖分類號(hào)：P319.2文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1006-8228（2016）12-28-04　　Abstract：Formationresistivityisanimportantparameterinevaluationofoilwellloggingandinterpretationofoilandgas，stratumwhichhasanisotropicreservoirsuchasconglomeratestratumgraduallybecomeimporta

3、ntexplorationdirection，withthedeepeningofthefineoilandgasexploration.ThispaperusesthefiniteelementsoftwareCOMSOLtodrawasingleconglomeratestratummodel，andtheapparentresistivityoftheconglomeratestratumisdeterminedbythecurrentcontinuitytheoremunderconstantcu

4、rrentfield.Thechangeofconglomeratesphericityhascertain4influenceontheresistivityofconglomerateformationaccordingtothecalculationofCOMSOLfiniteelementsoftware，anditisdeterminedthatconglomerateofcertainsphericityhasdifferentinfluenceondifferentbackgroundfor

5、mation.Theinfluencemechanismofsphericityisobtainedbasedonthisstudy，whichprovidestheoreticalbasisfortheevaluationandinterpretationofoilandgasloggingincomplexreservoirs.　　Keywords：conglomerateformation；sphericity；resistivity；COMSOL　　0引言　　地層電阻率是石油測(cè)井油氣解釋評(píng)價(jià)的重要

6、參數(shù)，隨著油氣精細(xì)勘探的深入，礫巖地層等明顯電各向異性的儲(chǔ)集層成為重要的勘探方向。球度是用來(lái)定量描述一個(gè)顆粒近似于球體程度的參數(shù)，球度的計(jì)算方法也有許多種，根據(jù)Quiroga和Fowler[1]的定義，球度描述的是顆粒在三個(gè)軸方向（X、Y、Z軸）長(zhǎng)度的近似程度。比如Waddell[2]提出了外接最小球度法，即顆粒體積與顆粒外接最小球的體積之比的立方根的大小來(lái)表示。Krumbein[3]在Waddell定義球度方法的基礎(chǔ)上，將顆粒等效為具有相同體積的球體和橢球體，提出了兩種新的球度定義的方法。斯尼德和福克（

7、S.NeedandFolk）[4]在評(píng)論了過(guò)去測(cè)量球體的方法后提出了最大投影球度法，用以確定球度參數(shù)數(shù)值。它是用與顆粒體積相同的球體的橫切面積與該顆粒的最大投影面積的比值的立方根求得的。4　　實(shí)際應(yīng)用證明，最大投影球度法比其他方法更有利于研究顆粒在流體介質(zhì)中的狀態(tài)。顆粒的三個(gè)軸越接近相等，其球度越高；相反，片狀和柱狀顆粒都具有很低的球度。李北星等[5]運(yùn)用圖像分析軟件測(cè)定了石灰石和鐵尾礦廢石粗骨料的三軸特征、圓度和球度，并對(duì)不同粒級(jí)粗骨料的等軸率、圓度和球度進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)性分析。裴潤(rùn)有等人[6]提出了一種基于

8、計(jì)算機(jī)圖像處理的壓裂支撐劑圓度和球度測(cè)量方法，提高了測(cè)定效率。本文通過(guò)COMSOL軟件數(shù)值計(jì)算研究礫巖地層中礫石球度對(duì)地層電阻率的影響，對(duì)于了解地層信息有著重要的意義。　　1礫巖模型構(gòu)建　　礫巖主要由礫石和基質(zhì)組成，礫巖地層的構(gòu)造非常復(fù)雜。圖1為礫巖地層模型的剖面圖，圖的中間為橢球形礫巖，外面為基質(zhì)。礫巖地層模型棱長(zhǎng)0.2m，電極長(zhǎng)度0.19m?！　〉[巖球度用S表示，計(jì)算公式為：　?、拧　、啤　∑渲?，R為與橢球形礫巖顆粒體積相