Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Thí nghiệm số về tính chất dẫn điện của đá bão hòa
Tóm tắt
Đánh giá tầng chứa là một công nghệ then chốt trong thăm dò và sản xuất dầu mỏ dựa trên tính chất dẫn điện (ETP) của đá bão hòa được mô tả dưới dạng toán học với phương trình Archie. Tuy nhiên, đã có ngày càng nhiều trường hợp được quan sát trong nhiều nghiên cứu cho thấy ETP không tuân theo phương trình Archie, đặc biệt đối với các tầng chứa phức tạp có độ thẩm thấu và độ rỗng thấp. Trong bài báo này, các thí nghiệm số dựa trên phương pháp Lattice Boltzmann (LBM) đã được áp dụng để nghiên cứu ảnh hưởng của cấu trúc rỗng và chất lỏng đối với ETP nhằm làm rõ bản chất của hiện tượng không tuân theo Archie ở quy mô vi mô. Kết quả của các thí nghiệm số đã chứng minh rằng hệ số bão hòa n là một hàm của độ bão hòa nước và độ rỗng thay vì là một hằng số trong phương trình Archie. Tiếp theo, một công thức mới đã được phát triển cho EPT thông qua việc kết hợp kết quả từ mô phỏng số và các phép đo trong phòng thí nghiệm. Các phép tính từ công thức mới cho thấy sự phù hợp rất tốt với các phép đo trong phòng thí nghiệm, nhằm chứng minh hiệu quả của công thức mới so với các phương pháp thông thường đối với đá không tuân theo Archie.
Từ khóa
#tầng chứa #tính chất dẫn điện #phương pháp Lattice Boltzmann #hiện tượng không tuân theo Archie #mô phỏng sốTài liệu tham khảo
Archie G E. The electrical resistivity log as an aid in determining some reservoir characteristics. Trans Am Inst Mech Eng, 1942, 146: 54–61
Li N. Generalization of the resistivity-porosity and resistivity-oil gas saturation relations, as well as the determination of their optimism approximation function. Chin J Geophys (Acta Geophys Sin) (in Chinese), 1989, 32(5): 580–591
Jing X D, Gillespie A, Trewin B M. Resistivity index from non-equilibrium measurements using detailed in-situ saturation monitoring. In: SPE Offshore European Conference, Aberdeen, 1993. 456–464
Al-kaabi A U, Mimoune K, Al-Yousef H Y. Effects of hysteresis on the Archie saturation exponent. In: SPE Middle East Oil Conference and Exhibition, Manama, 1997. 497–503
Li Z B, Mo X W. Study on the electric property of Shaly sand and its interpretation method. J Geosci Res Northeast Asia, 1999, 2(1): 110–114
Xie R H, Gao G Z, Feng Q N, et al. Wettability forecast of reservoirs using log data. Well Log Tech (in Chinese), 2002, 26(4): 265–268
Suman R J, Knight R J. Effects of pore structure and wettability on the electrical resistivity of partially saturated rocks—A network study. Geophysics, 1997, 62(4): 1151–1162
Stalheim S O, Eidesmo T, Rueslatten H. Influence of wettability on water saturation modeling. J Petro Sci Eng, 1999, 24: 243–253
Man H N, Jing X D. Network modeling of strong and intermediate wettability on electrical resistivity and capillary pressure. Adv Water Res, 2001, 24: 345–363
Man H N, Jing X D. Network modeling of mixed-wettability on electrical resistivity, capillary pressure and wettability indices. J Petro Sci Eng, 2002, 33: 101–122
Ma B, Lei S Y, Hao J P, et al. Simulation of fluid flow in micro-channel by lattice Boltzmann method. J Guangxi Norm Univ (Nat Sci Ed) (in Chinese), 2003, 21(2): 20–24
Yue W Z. Electrical transport properties of fluids saturated porous media by 2D lattice gas automation (in Chinese). Dissertation for the Doctoral Degree. Beijing: School of Earth Resources and Information Technology, University of Petroleum, 2003
Shi W P, Hu S X, Yan G W. A lattice Boltzmann equation method for the shallow water wave equations. Chin J Theor Appl Mech (in Chinese), 1997, 29(5): 525–529
Norman M, Tommaso T, Gerard V. Cellular-automata supercomputers for fluid-dynamic modeling. Phys Rev Lett, 1986, 56: 1694–1696
McNamara G R, Zanetti G. Use of the Boltzmann equation to simulation lattice gas automata. Phys Rev Lett, 1988, 61: 2332–2335
Hignera F J, Jiménez J. Boltzmann approach to lattice gas simulation. Europhys Lett, 1989, 9: 663–668
Chen H, Chen S, Matthaeus W H. Recovery of the Navier-Stokes equation using a lattice gas boltzmann method. Phys Rev A, 1991, 45: 5339–5342
Qian Y H, D’Humières D, Lallemand P. Lattice BGK model for Navier-Stokes equation. Europhys Lett, 1992, 17: 479–484
Langaas K, Grubert D. Lattice Boltzmann simulation of wetting and its application to disproportionate permeability reducing gel. J Petro Sci Eng, 1999, 24: 199–211
Dardis O, McCloskey J. Lattice Boltzmann scheme with real numbered solid density for the simulation of flow in poros media. Phys Rev E, 1998, 57(4): 4834–4837
Orlandini E, Swift M R, Yeomans J M. A Lattice Boltzmann model of binary fluid mixtures. Europhys Lett, 1995, 32(5): 463–465
Sprunt E S, Desal K P, Coles M E, et al. CT-scan-monitored electrical resistivity measurements show problems achieving homogeneous saturation. SPE Form Eval, 1991, 6: 134–140
Raiga-Clemenceau J, Fraisse C, Grosjean Y. The dual porosity model, a newly developed interpretation method for shaly sands. In: SPWLA 25th Annual Logging Symposium, New Orleans, 1984. Paper F
Givens W W. A conductive rock matrix model for the analysis of low contrast resistivity formation. Log Anal, 1987, 28: 138–151
Worthington P F, Pallatt N. Effects of variable saturation exponent upon the evaluation of hydrocarbon saturation. In: SPE 65th Annual Tech Conference, New Orleans, 1990. 101–106
El-khatib N. A fast and accurate method for parameter estimation of Archie saturation equation. In: SPE Middle East Oil Conference and Exhibition, Manama, Bahrain, 1997. 541–553