松辽盆地深层火成岩CO2气藏岩石物理参数研究

与烃类气不同，CO2气在地层中通常为超临界流体，物理性质与温度压力有关，通过测井曲线基本上可以识别砂岩CO2气层，但定量评价砂岩储层的CO2含量尚不令人满意。松辽盆地深层火成岩CO2气藏普遍发育，且纯度高，厚度大。由于成分和结构复杂，识别火成岩CO2气层有一定难度，近年酸性火成岩孔隙度评价问题基本得到解决，然而CO2饱和度定量评价处于初步摸索阶段。本项研究拟依据超临界CO2流体的物理性质与温度压力的关系，计算地层条件下CO2的物理参数；通过对含CO2岩石样品进行模拟储层条件岩石物理实验，建立饱和度方程并确定参数，应用于实际资料进行验证。准确地预测火成岩储层中CO2的含量将为CO2勘探开发和安全生产提供依据。此类天然CO2气藏岩石物理参数研究，将为工业废气CO2的地下储存提供岩石物理证据，为钻井和地震勘探监测CO2驱油过程与效果提供基础理论和参数支持。

松辽盆地深层火成岩CO2气藏普遍发育。由于成分和结构复杂，导致识别火成岩CO2气层十分困难。本项研究依据CO2相变与温度压力的关系，通过CO2岩石样品进行模拟储层条件岩石物理实验，确定相关参数并应用于实际储层评价。通过这几年的深入研究，我们获得了CO2密度、声波速度、中子视孔隙度、电阻率等物理参数随温度压力变化的规律，并计算松辽盆地地层条件下超临界CO2的物理参数与深度的关系。研究发现，CO2密度、声波速度、中子视孔隙度与烃类气（主要是甲烷）有较大的差别，而电阻率则基本相当，均不导电，可以认为二者具有一致的导电性。不仅应用交会图版法、数学方法识别CO2气层，还利用神经网络、支持向量机等方法预测CO2的含量。根据实验数据建立了体积模型，考虑到储层所在深度计算出CO2的密度、声波速度、中子视孔隙度等参数，从而提高CO2储层的孔隙度计算精度。由于电阻率与烃类气一致，为此建立导电模型时，不特意区分烃类气和CO2，饱和度模型的建立遵循裂缝性火山岩的导电机理。这对于火成岩CO2储层评价是有重要意义的。此类天然CO2气藏的岩石物理研究，为工业废弃CO2的地下储层提供了岩石物理证据，为钻井和地震勘探检测CO2驱油过程与效果也提供了基础理论和参数支持。原申请内容中不考虑裂缝，随着研究的深入，加强了裂缝对岩石物理测井曲线的影响研究，不仅开展了实验室的测量实验，而且应用到测井数据处理与解释中，为下一步开展裂缝性CO2储层的定量研究打下良好的基础。