煤层气储层裂隙测井响应研究：三维模拟与分析

"煤层气储层裂隙阵向测井响应数值模拟与分析，邓少贵，李智强，陈华，中国石油大学地球资源与信息学院" 在煤层气储层的研究中，裂隙起着至关重要的作用，它们是气体流动的主要路径，对煤层气的有效储存和开采具有决定性的影响。为了更好地理解和评估煤层气储层的特性，尤其是裂隙参数，如裂隙倾角、裂隙张开度、裂隙孔隙度和孔隙流体性质，研究者运用三维有限元方法对阵列侧向测井技术进行了数值模拟和分析。 阵列侧向测井是一种广泛应用的测井技术，它能够提供有关地层电阻率的详细信息，从而推断出地层的孔隙结构和流体性质。研究显示，这种测井技术得到的修正视电导率与裂隙孔隙度和裂隙流体电导率有明显的线性关系。这意味着通过测量视电导率，可以估算出裂隙的发育程度和流体性质。 裂隙倾角的变化会直接影响测井响应。随着裂隙倾角的增大，阵列侧向测井的视电阻率呈现出升高的趋势。这可能是由于不同角度的裂隙对电磁波传播的散射和吸收效应不同，导致电阻率测量的变化。此外，基块（未受裂隙影响的岩块）的电阻率增大，也会引起阵列侧向视电阻率的增加。 对于低角度和高角度裂隙组，测井响应存在显著差异。高角度裂隙组的深浅视电阻率通常表现为正差异，即深部视电阻率高于浅部视电阻率。然而，在基块电阻率较大的低角度裂隙组中，响应可能会呈现负差异，即深部视电阻率低于浅部视电阻率。这种现象与裂隙对电磁波传播路径的影响以及流体分布情况紧密相关。 裂隙密度对测井响应也有影响。在相同的裂隙孔隙度条件下，增加裂隙密度可能导致阵列侧向视电阻率上升。然而，当裂隙密度达到一定阈值后，测井响应不再对裂隙密度敏感，这是因为高密度裂隙网络已经使得地层的电性特征趋于稳定。 交叉裂隙的存在会显著改变测井响应，相比平行裂隙组，其响应差异明显。不同倾角组合的交叉裂隙会进一步加剧这种差异，这是因为不同方向的裂隙会形成复杂的流体流动路径，影响电磁场的分布和测井信号的解读。 通过数值模拟和分析阵列侧向测井在煤层气储层中的响应，可以深入理解裂隙对测井数据的影响，有助于更准确地评估储层特性，优化开采策略，并为煤层气的高效开发提供科学依据。这项工作对于提升我国煤层气的开采效率和资源利用率具有重要意义。