环境湿度可控的土体小应变刚度试验系统     

陶帅  董毅  韦昌富 《岩土力学》2020,41(6):2132-2142

为研究脱湿过程中饱和度改变对土体小应变刚度的影响规律,自主研制了一套非饱和土小应变刚度试验装置。该装置由3部分构成：相对湿度控制系统、变形测试系统和波速测试系统。相对湿度控制系统可分级提供环境室内相对湿度,通过称重模块记录土样质量变化;变形测试系统利用图像采集结合数字图像处理技术获得土样体变;波速测试系统采用压电陶瓷元件制作的波速传感器,可同时测试土样脱湿过程中压缩波及剪切波波速。试验结果表明：该装置能够分级稳定控制相对湿度环境、间接测量土样体积变化及实时测试弹性波波速,进而研究波速表征的小应变刚度随饱和度的变化规律;土样剪切波速及小应变剪切模量随饱和度的降低逐渐增加,压缩波速及小应变体积模量随饱和度的降低先减小后增加。该装置结构简单,便于操作,为研究非饱和土小应变刚度特性提供了科学有效的测试方法与试验手段。  相似文献   

100Hz～10MHz频段含油水两相岩石电阻抗的研究   总被引：4，自引：1，他引：3  

苏庆新  柯式镇 《地球物理学进展》1999,14(1):93-103

本项研究应用两电极法扫描测量了２２块岩样的油驱水过程中电阻抗的变化,实验表明,在低频段（１００Ｈｚ～１０ＭＨｚ）岩石的电阻抗虚部能较好地反映岩石含水饱和度的变化,岩石的界面极化频率及其对应的电阻抗实部,虚部与岩石的含水饱和度有较密切的关系,可以用来确定岩石的含水饱和度,岩样阻抗的实部和虚部的Ａｒｇａｎｄ图中的低端临界频率随着含水饱和度的变化而变,这表明低端临界频率不仅取愉于岩石的特征长度√ｋ／Φ（  相似文献   

基于高效梯度提升策略含水饱和度预测模型     

丁圣  杨尚锋  路巍  罗仁敏  朱立华  谷宇峰  陈小宏 《地球物理学进展》2023,(1):185-200

经典含水饱和度参数预测模型是通过岩石物理实验来确定的.由于获取的岩心样本量在实际工程中非常有限,导致由实验确定的预测模型参数不可靠,最终合理的预测结果难以给出.含水饱和度预测本质属于拟合问题,而机器学习在处理拟合问题方面能力出众,因此是一理想应用手段.高效梯度提升模型(LightGBM)在集成学习理论中是最强模型之一,具有巨大的实际应用潜力,为此被采用进行预测研究.为降低原始数据集异常点及无效特征对模型预测能力和泛化能力带来的负面影响,本文提出利用Tukey算法和主成分分析(PCA)算法进行数据预处理,由此建立了一基于LightGBM的预测策略.本文选用鄂尔多斯盆地长4+5段致密砂岩储层岩心样本数据集对提出的预测策略进行验证.为加强验证效果,本文引入K邻近(KNeighbors)、支持向量拟合(SVR)和随机森林(Random Forest)等3个模型在两个验证集上进行对比.实验结果显示,提出策略在两个实验中均能给出最小均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE).验证结果显示提出的基于LightGBM的预测策略能够处理实际含水饱和度参数预测问题,且鲁棒性好,在测井评价研究方向上具有...  相似文献   

宽饱和度范围非饱和土抗剪强度指标的演化模型     

赵煜鑫  李旭  赵红芬  刘艳 《岩土力学》2023,(10):2809-2820

非饱和土的抗剪强度指标随饱和度变化的规律错综复杂,为了用数学模型描述这些规律,对现有文献中非饱和土的黏聚力、内摩擦角、剪胀角随饱和度变化的规律进行分析。分析结果表明：（1）当土体饱和度降低,土体从毛细作用主导逐步过渡到吸附作用主导时,土体内摩擦角会增大,其变化规律存在一个转折点,可以定义为临界饱和度Src。当饱和度Sr大于临界饱和度Src时,内摩擦角可视为常数;当饱和度Sr小于临界饱和度Src时,内摩擦角随着饱和度的减小线性增加,传统扩展摩尔-库仑准则等模型不再适用。（2）黏聚力随饱和度的变化过程存在山峰效应,即黏聚力先随饱和度Sr的降低呈指数函数关系增加,当饱和度Sr达到非饱和土强度极值对应的饱和度Srv时达到最大,随后有所降低,这也是导致非饱和土强度存在山峰效应的主要原因。（3）剪胀角随饱和度的降低和垂直压力的降低而增大,可采用线性模型描述。基于以上规律,提出了一个宽饱和度范围内的非饱和抗剪强度演化模型。通过与文献中的试验数据及现有强度模型拟合结果进行对比发现,新模型在描述宽饱和度范围内的土体强度时具有更好的适用性。  相似文献   

基于产水率和相渗资料估算低渗储层含水饱和度     

王敏  傅爱兵  刘安琪 《地质论评》2023,69(Z1):267-269

  相似文献   

联合核磁共振测井与Thomeer模型评价碳酸盐岩储层饱和度     

陈星河  张超谟  朱林奇  张冲  张占松  郭建宏 《物探与化探》2023,(1):110-119

碳酸盐岩储层孔隙类型多样、孔隙结构复杂,传统的饱和度评价模型无法表征岩石的微观结构,给饱和度评价工作带来了极大的困难。针对该问题,本文以毛管压力曲线资料与核磁共振测井资料为基础,提出了结合核磁共振测井的Thomeer饱和度模型。分析压汞资料的孔隙系统结构信息,利用Thomeer函数拟合得到多孔隙类型的毛管压力曲线分布,将复杂的孔隙结构表征为多条Thomeer曲线的共同作用。核磁共振测井是唯一能够连续定量表征储层孔隙结构特征的测井方法,利用核磁共振横向弛豫时间谱参数T2算术平均值(T2LM)与核磁孔隙度(MPHS),结合R35岩石物理分类计算Thomeer参数B_v、P_d、G和最大孔喉直径模态元素Porositon,构建复杂孔隙结构碳酸盐岩的饱和度评价模型,该模型解决了实验手段无法开展连续地层孔隙结构评价研究的问题。将该模型应用到中东X油田复杂孔隙结构碳酸盐岩储层进行饱和度评价,与J函数模型、阿尔奇公式进行对比。结果表明该联合模型方法相比于J函数模型与阿尔奇公式,相对误差分别从0.496、0.442降低到0.272,且能较好地表征变化趋势,无论是...  相似文献   

混合润湿孔隙介质中油自吸实验研究          下载免费PDF全文

齐育楷  罗晓容  贺永红  党海龙  刘乃贵  雷裕红  张立宽 《地质科学》2015,(4):1208-1217

混合润湿孔隙介质普遍存在, 使得多相流体渗流过程十分复杂, 但对其研究和认识至今仍很肤浅, 是油气运移成藏、剩余油气分布等方面研究中必须解决的关键难题。本文通过对饱和水的混合润湿模型进行油自吸实验, 观察不同混合润湿程度条件下油自吸运移过程, 分析认识混合润湿孔隙介质中多相渗流的机理。实验结果表明, 在混合润湿孔隙介质中油是否能够自发地运移与介质中亲油颗粒的比例关系密切, 但并非简单的单调变化关系。研究认为, 亲油颗粒与亲水颗粒随机分布, 导致多种与喉道配位颗粒的亲油-亲水关系, 当亲油颗粒比例占优才表现为亲油喉道。机理上, 混合润湿孔隙介质中油自吸运移的发生与否及程度取决于亲油喉道在空间上的连通程度, 后者与孔隙介质中亲油颗粒比例相当。仅有当孔隙介质中亲油颗粒足够多, 且组成的亲油喉道能够相互接触形成连续亲油通道时, 油才能够通过自吸运移进入多孔介质。  相似文献   

塔里木盆地塔中16石炭系低含油饱和度油藏成因机理          下载免费PDF全文

李卓  姜振学  李峰 《地球科学》2014,39(5):557-564

塔中16石炭系油藏位于塔里木盆地塔中地区,具有低含油饱和度的油层分布在相对低孔-渗的储层中,而高GOI值的水层分布在高孔-渗储层中的特征.为阐明其特殊的成因机理,利用石油包裹体丰度(GOI)分析方法,结合圈闭演化历史开展了详细研究.结果表明,现今油层和水层的样品都具有较高的GOI值(5.6%~32.0%),暗示在地质历史时期形成了古油层,GOI值与孔隙度和渗透率具有正相关关系.高孔-渗储层优先充注油气,形成具有高含油饱和度、高GOI值的油层,低孔-渗储层充注油气较少,形成具有低含油饱和度,相对低GOI值的油层.而古油层泄漏的过程中,高孔-渗储层中聚集的油气也更容易泄漏,形成高GOI值水层,低孔-渗储层中充注的油气泄漏较少,形成低含油饱和度油层.综合分析认为:不同孔-渗条件储层的差异充注和成藏后的差异泄漏,是塔中16石炭系低含油饱和度油藏的形成机理.深化并研究了多期演油气区的成藏机理,对于深入认识多期演化背景的致密砂岩油气勘探潜力具有指导意义.   相似文献   

鄂尔多斯盆地姬塬地区长9油藏油水分布关系分析          下载免费PDF全文

杨亚娟  张雷  张艳  张才利  唐潮 《地质找矿论丛》2013,28(2):263-267

鄂尔多斯盆地姬塬地区长9油藏油水分布关系复杂,试油产水率较高。单井油水分布关系以油水共存型为主。文章从长9层地层水性质、油藏压力与流体单元、砂体连通性、残余油饱和度、油藏保存条件等方面分析了油水分布的控制因素。研究认为该区油藏存在多个流体单元,同一流体单元内连通砂体上倾方向含油,下倾方向含水,不同流体单元具有相对独立的油水界面,且长9油藏成藏过程中油气充注程度相对较低,这些因素导致油藏油水分布关系复杂。  相似文献   

南海北部神狐海域天然气水合物分解的测井异常   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

王秀娟  吴时国  王吉亮  杨胜雄  王真真 《地球物理学报》2013,56(8):2799-2807

南海北部神狐海域GMGS-1钻探揭示SH3井天然气水合物位于稳定带上部,厚度约为10 m.氯离子异常计算的水合物饱和度最高达26%,高水合物饱和度层出现高电阻率和低纵波速度.为分析该低纵波速度异常,本文基于简化的三相介质理论计算了饱和水纵波速度,在深度195 m附近,测量的纵波速度小于饱和水纵波速度.利用阿尔奇公式,基于原位温度、盐度、密度孔隙度和测量的电阻率,利用交会分析确定了该井的阿尔奇常数为a=1.1和m=2.3.基于该参数,利用阿尔奇方程计算的水合物饱和度占孔隙空间5%~20%,局部地层水合物饱和度达26.8%,在垂向上分布不均匀.由于钻探可能导致水合物发生分解而产生游离气,原位游离气和水合物分解产生的气体都能造成低纵波速度异常.由于地震资料采集在测井之前完成,利用不同速度制作合成地震记录并与地震资料进行对比,能够确定水合物稳定带上部的低速异常形成原因.  相似文献