可控源電磁法儲層流體預測原理與套用

《可控源電磁法儲層流體預測原理與套用》是一本2022年科學出版社出版的圖書，作者是胡文寶，沈金松，嚴良俊。

基本介紹

• 書名：可控源電磁法儲層流體預測原理與套用
• 作者：胡文寶，沈金松，嚴良俊
• 出版社：科學出版社
• 出版時間：2022年3月1日
• 頁數：279 頁
• 開本：16 開
• 裝幀：精裝
• ISBN：9787030715944
• 叢書系列：地球物理學術專著系列叢書

內容簡介

《可控源電磁法儲層流體預測原理與套用》首先從儲層岩石和流體的物理特性出發，重點分析含不同流體儲層電磁回響特徵，建立儲層岩石物理參數的評價模型，闡述套用可控源電磁法進行儲層流體識別的原理方法；其次以電磁信息為主導，通過多元信息融合建模和多參數聯合反演，實現對儲層電性參數的高解析度反演成像；*後介紹可控源電磁法在油氣勘探階段中進行儲層流體識別、在注采開發油藏中進行注采動態監測和剩餘油圈定的套用實例。

圖書目錄

目錄

第1章緒論1

1.1基本術語定義1

1.2油氣儲層流體預測的意義1

1.3電磁法油氣儲層流體預測的可行性3

1.4油氣儲層流體預測技術現狀4

1.4.1測井流體識別5

1.4.2地震儲層含油氣性預測6

1.4.3電磁法流體識別8

參考文獻11

第2章石油儲層流體及岩石電性特徵12

2.1電性參數與電磁回響12

2.1.1基本電磁回響方程12

2.1.2複雜條件下電性參數表征13

2.2油氣藏的形成與結構特徵16

2.2.1油氣藏的形成16

2.2.2油氣藏的結構特徵16

2.3儲層岩石和流體電學性質17

2.3.1岩礦石的電學性質18

2.3.2石油儲層流體性質21

2.3.3儲層岩石的電阻率特徵23

2.3.4儲層岩石電阻率的影響因素23

2.3.5儲層岩石電阻率的定量表征26

2.3.6潤濕性及對電性特性的影響28

2.3.7泥質對電阻率的影響30

2.4本章小結30

參考文獻31

第3章岩石電阻率的低頻頻散特性32

3.1岩石的激發極化現象32

3.1.1時域IP表征32

3.1.2頻域IP表征33

3.2岩石的激發極化機理34

3.2.1雙電層理論基礎34

3.2.2岩石的低頻極化效應39

3.2.3常見岩礦石的激發極化特性42

3.3岩石復電阻率模型43

3.3.1含水岩石的復電導率43

3.3.2科爾-科爾模型47

3.3.3廣義有效介質模型49

3.4含油儲層的極化異常及評價模型50

3.4.1油-水界面的雙電層50

3.4.2含油儲層的極化異常53

3.4.3含烴類岩石的礦化蝕變56

3.4.4含油儲層極化異常評價模型57

3.5本章小結61

參考文獻63

第4章可控源電磁法基礎64

4.1可控源電磁法分類與特點64

4.1.1可控源電磁法分類64

4.1.2可控源電磁法特點65

4.2可控源音頻電磁測深66

4.2.1均勻大地表面的水平電偶極源66

4.2.2層狀大地表面水平電偶極源的頻率域回響69

4.2.3野外工作方法與技術70

4.2.4觀測方案設計72

4.2.5CSAMT數據評價75

4.2.6提高觀測質量的措施76

4.2.7CSAMT的資料處理76

4.2.8套用實例84

4.3電性源瞬變電磁測深法86

4.3.1水平電偶極源的時間域回響87

4.3.2視電阻率定義90

4.3.3野外資料採集93

4.3.4資料處理95

4.3.5反演成像解釋方法98

4.4復電阻率法101

4.4.1復電阻率法基本原理102

4.4.2野外資料採集103

4.4.3資料處理105

4.4.4激電異常評價107

4.5井-地/地-井電磁法108

4.5.1井-地電磁法概述108

4.5.2地-井電磁法概述112

4.5.3井-地電磁法數據處理112

4.6本章小結114

參考文獻114

第5章時間域電磁回響三維正演117

5.1時間域電磁回響的三維數值模擬概述117

5.2基本方程118

5.3激勵源和一次場119

5.3.1電磁源的勢與場119

5.3.2均勻大地上方電偶極源的場120

5.4時域有限差分125

5.4.1格線剖分125

5.4.2電磁場方程的差分形式126

5.4.3算法實現130

5.5極化介質的時域電磁回響132

5.5.1GEMTIP模型132

5.5.2時域GEMTIP模型的引入132

5.6三維模型算例133

5.6.1三維異常體模型的時域回響133

5.6.2極化介質模型的時域回響137

5.7本章小結144

參考文獻145

第6章時間域電磁資料的三維反演146

6.1地球物理反演基礎146

6.1.1線性化反演146

6.1.2梯度法147

6.1.3Newton法148

6.1.4共軛梯度法148

6.2電磁偏移原理151

6.3擴散場的積分解152

6.4梯度154

6.4.1誤差泛函154

6.4.2基於反傳場的電場梯度155

6.4.3反傳播場的深入分析156

6.4.4梯度非因果部分的處理156

6.4.5電動勢的梯度157

6.4.6電場與電動勢聯合梯度158

6.5反傳播場的步進計算159

6.6NLCG疊代反演159

6.6.1NLCG疊代反演算法流程160

6.6.2對數化模型參數161

6.6.3線搜尋算法161

6.6.4預條件163

6.6.5正則化163

6.6.6誤差函式加權164

6.7反演示例164

6.8本章小結169

參考文獻169

第7章多物理場聯契約束反演171

7.1約束反演概述171

7.2多元地球物理信息融合模型172

7.2.1岩石各向異性及電性本構關係172

7.2.2電磁參數與彈性參數的互動關係174

7.3多物理場聯契約束反演模型176

7.3.1交叉梯度聯契約束反演模型176

7.3.2模糊C均值聚類約束反演模型180

7.4合成數據的反演測試182

7.5本章小結185

參考文獻185

第8章四維可控源電磁法187

8.1注採油藏的電性變化特徵187

8.1.1水驅187

8.1.2蒸汽驅194

8.1.3開發層段中的電各向異性199

8.2海洋電磁法油氣儲層監測方法202

8.2.1二維油藏水驅衰竭類型及對應的電阻率模型202

8.2.2MCSEM油藏監測的影響因素206

8.2.3MCSEM測量回響可靠性的影響因素211

8.3時移瞬變電磁法剩餘油監測214

8.3.1LOTEM的探測能力214

8.3.2時移LOTEM資料的採集與處理219

8.3.3時移LOTEM套用實例222

8.4頁岩儲層水力壓裂造縫動態監測224

8.4.1頁岩層和壓裂液的電性特徵224

8.4.2時移CSEM壓裂監測數據採集226

8.4.3時移CSEM壓裂監測的可行性227

8.5本章小結228

參考文獻228

第9章套用實例232

9.1井-地電位法剩餘油檢測與評價232

9.1.1套用實例1：蘇丹Barki油藏232

9.1.2套用實例2：丘陵油田陵4-10區塊236

9.2四維電磁法稠油熱采動態監測241

9.2.1電磁法用於蒸汽驅動態監測的物理基礎241

9.2.2套用實例1：克拉瑪依油田九區南稠油熱采動態監測244

9.2.3套用實例2：遼河曙一區SAGD熱採區動態監測252

9.3涪陵示範區頁岩儲層壓裂動態監測259

9.3.1問題的提出259

9.3.2試驗區地質與地球物理特徵259

9.3.3野外資料採集261

9.3.4資料處理及結果分析261

9.4大港油田勘探區儲層流體預測266

9.4.1工區基本情況266

9.4.2野外資料採集267

9.4.3資料預處理267

9.4.4資料反演結果及解釋271

9.4.5試驗結論277

參考文獻279