激發(fā)極化測(cè)井儀若干理論與方法研究.pdf

1、本文針對(duì)含水地層、復(fù)雜地層、和深層和超深層地層的測(cè)井等問(wèn)題，從電化學(xué)的角度研究和分析激發(fā)極化測(cè)井方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)陽(yáng)離子交換量、地層水礦化度、地層巖石孔隙度和巖石孔隙半徑分布等信息獲取及在線多參數(shù)計(jì)算；并且通過(guò)電網(wǎng)絡(luò)和電極陣列的方法獲取實(shí)驗(yàn)室條件下的阻抗分布信息，進(jìn)而獲取含水飽和度分布的信息。論文的主要研究工作和內(nèi)容可以概括為以下幾個(gè)方面。
　　本文基于“巖石導(dǎo)電機(jī)理的本質(zhì)是溶液中離子傳導(dǎo)過(guò)程”這一思想指導(dǎo)，建立了地層電位、陽(yáng)離子交換量

2、和地層水礦化度三者在不同平衡狀態(tài)下的關(guān)系模型，為在線實(shí)時(shí)求解激發(fā)極化測(cè)井過(guò)程中的陽(yáng)離子交換量和地層水礦化度提供出一條可行途徑。另外，通過(guò)對(duì)巖石孔隙的極化和退極化過(guò)程分析，說(shuō)明弛豫過(guò)程包含了巖石孔隙結(jié)構(gòu)的信息，并以此建立了飽和極化率和巖石孔隙度之間的數(shù)學(xué)關(guān)系。文中給出了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室?guī)r心測(cè)量的數(shù)據(jù)分析結(jié)果，驗(yàn)證了利用該方法獲取巖石孔隙度的合理性。
　　然而孔隙度尚不能很好的描述孔隙大小和具體結(jié)構(gòu)的信息問(wèn)題，本文通過(guò)電化學(xué)極化理論，利用

3、迭代反演方法取得地層巖石中不同大小孔隙體積所占的百分比。將該結(jié)果和其他測(cè)井儀器的測(cè)量參量綜合后，為獲得地層滲透率提供了新的信息。
　　另外，本文采用電網(wǎng)絡(luò)模擬和電極陣列的方法，利用反演實(shí)現(xiàn)重建地層巖心的阻抗分布模型。仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，利用反演方法獲取的阻抗分布信息可以為計(jì)算含水飽和度分布的深入研究提供了一種新的途徑。
　　最后，論文給出了所研制的我國(guó)具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的井下激發(fā)極化測(cè)井儀器設(shè)計(jì)方案。初步的井下實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，設(shè)計(jì)