何家歡,李閩,周克明,楊雨,謝冰,李農(nóng),黨錄瑞,唐雁冰
(1.西南石油大學(xué)油氣藏地質(zhì)及開發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,成都610500;2.中國(guó)石油西南油氣田勘探開發(fā)研究院,成都610213;3.中國(guó)石油集團(tuán)公司碳酸鹽巖儲(chǔ)集層重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,杭州310023;4.中國(guó)石油西南油氣田公司,成都610051)
碳酸鹽巖油氣藏儲(chǔ)量豐富,世界范圍內(nèi)儲(chǔ)量規(guī)模和產(chǎn)量大的油氣藏多為碳酸鹽巖油氣藏[1-6]。中國(guó)碳酸鹽巖油氣藏主要分布在四川、塔里木和鄂爾多斯等盆地。塔里木盆地碳酸鹽巖儲(chǔ)集層以巖溶縫洞型為主要特征。鄂爾多斯盆地碳酸鹽巖儲(chǔ)集層以巖溶孔洞型為主要特征。四川盆地震旦系燈影組、下寒武統(tǒng)龍王廟組、泥盆系觀霧山組、石炭系黃龍組、二疊系棲霞組、三疊系飛仙關(guān)組和嘉陵江組以及雷口坡組等均發(fā)育溶洞型白云巖儲(chǔ)集層,而灰?guī)r巖溶縫洞儲(chǔ)集層主要發(fā)育在中二疊統(tǒng)茅口組。此外,四川盆地的震旦系、寒武系和中二疊統(tǒng)均有孔洞型儲(chǔ)集層發(fā)育。研究表明,四川盆地海相碳酸鹽巖天然氣資源量占常規(guī)天然氣資源量的85%,已成為四川盆地天然氣生產(chǎn)的主力層系[7-9]。
溶洞發(fā)育的碳酸鹽巖儲(chǔ)集層導(dǎo)電機(jī)理十分復(fù)雜,利用阿爾奇(Archie)公式建立儲(chǔ)集層電阻率與含水飽和度之間的關(guān)系比較困難。Archie公式是1942年針對(duì)碎屑巖提出的[10],該公式須滿足 3個(gè)條件:①巖石孔隙度在空間上的分布是均勻的;②巖石所含流體飽和度在空間上分布也是均勻的;③巖石的電學(xué)性質(zhì)各向同性。顯然,孔洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)集層并不滿足上述 3個(gè)條件,洞的發(fā)育必然使儲(chǔ)集層電阻率異常,直接用Archie公式來描述孔洞型儲(chǔ)集層電阻率與含水飽和度的關(guān)系比較困難。目前國(guó)際上探測(cè)溶洞的重要技術(shù)手段是利用充水溶洞電阻率異常特征來探查隱伏溶洞[11-20]。
在測(cè)井尺度及巖心尺度方面,洞的發(fā)育給測(cè)井解釋人員認(rèn)識(shí)儲(chǔ)集層導(dǎo)電機(jī)理和確定油氣飽和度帶來巨大困難。國(guó)內(nèi)外針對(duì)孔洞型碳酸鹽巖的電阻率雖有研究[21-24],但結(jié)合孔洞型儲(chǔ)集層巖石的孔隙結(jié)構(gòu)特征構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)模型定量研究?jī)?chǔ)集層電阻率的研究很少。劉向君等[25]和熊健等[26]通過巖心電阻率實(shí)驗(yàn),結(jié)合孔隙度和滲透率及阿爾奇公式中的參數(shù)進(jìn)行分析研究,但未考慮巖石的孔隙結(jié)構(gòu)特征。張兆輝等[27]利用電阻串并聯(lián)導(dǎo)電原理,嘗試?yán)碚撃M孔洞型儲(chǔ)集層電阻率,得到電阻率隨喉道直徑增加而快速下降、隨基質(zhì)和地層水電阻率增加而增大的認(rèn)識(shí),但模擬所采用的模型較簡(jiǎn)單,不能反映孔洞型儲(chǔ)集層中孔徑分布和孔洞比等孔隙結(jié)構(gòu)特征對(duì)儲(chǔ)集層電阻率的影響。針對(duì)上述不足,本文通過提取孔洞型碳酸鹽巖儲(chǔ)集層孔隙結(jié)構(gòu)特征參數(shù),利用逾滲網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)計(jì)算基質(zhì)電阻率,建立分段式跨尺度電阻率計(jì)算方法,得到洞孔隙度和洞含水飽和度與儲(chǔ)集層電阻率的關(guān)系。
根據(jù)孔隙結(jié)構(gòu)特征和逾滲網(wǎng)絡(luò)模擬技術(shù)模擬儲(chǔ)集層巖石電阻率的基本思路是利用網(wǎng)絡(luò)模型來描述復(fù)雜的微觀孔隙結(jié)構(gòu),利用逾滲理論描述孔隙空間的宏觀輸運(yùn)性質(zhì)與微觀結(jié)構(gòu)之間的定量關(guān)系。其優(yōu)勢(shì)在于能夠在模擬中體現(xiàn)儲(chǔ)集層巖石孔徑分布和配位數(shù)等孔隙結(jié)構(gòu)特征,盡可能地還原真實(shí)巖心孔隙結(jié)構(gòu)。
以四川盆地安岳氣田高石梯—磨溪區(qū)塊 G101井震旦系燈影組白云巖樣品為例,孔洞型儲(chǔ)集層巖石孔隙結(jié)構(gòu)特征參數(shù)提取分為以下幾個(gè)步驟:①通過CT掃描提取復(fù)雜儲(chǔ)集層巖石孔隙結(jié)構(gòu)特征參數(shù)(見圖1a);②通過VG Studio Max 3.0.1 64bit軟件導(dǎo)入巖心掃描圖像得到巖心孔隙度和孔隙空間分布規(guī)律(見圖1b)及孔徑分布頻率(見圖1c);③利用Simple Core軟件對(duì)儲(chǔ)集層巖石進(jìn)行配位數(shù)統(tǒng)計(jì)(平均配位數(shù)為 2.867),生成球棍模型(見圖1d)。
Jerauld等[28]研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)具有一定結(jié)構(gòu)的規(guī)則網(wǎng)絡(luò)與無序網(wǎng)絡(luò)的連通性相同時(shí),兩種網(wǎng)絡(luò)的宏觀流動(dòng)和傳導(dǎo)性質(zhì)也相同。因此只需建立一種同時(shí)滿足巖心孔隙度、孔徑分布頻率和配位數(shù)的網(wǎng)絡(luò)模型,就可模擬儲(chǔ)集層電阻率。王克文等[29]通過建立三維立方體逾滲網(wǎng)絡(luò)模型研究了流體和電流的輸運(yùn)特性,并與真實(shí)巖心實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了對(duì)比,證實(shí)了逾滲網(wǎng)絡(luò)模型能夠與真實(shí)巖心的微觀特征和宏觀輸運(yùn)性質(zhì)相似。Bernabé等[30-31]采用二維逾滲網(wǎng)絡(luò)模型以及三維逾滲網(wǎng)絡(luò)模型研究了單孔介質(zhì)的滲透率和電導(dǎo)率。單孔介質(zhì)逾滲網(wǎng)絡(luò)模型是在建立二維或三維等間距網(wǎng)格的基礎(chǔ)上,通過逾滲概率耦合平均配位數(shù)和滿足喉道半徑分布規(guī)律建立的網(wǎng)絡(luò)模型。
在孔徑分布變異系數(shù)不大的情況下,“等間距”的假設(shè)條件是可以接受的。但由圖1c可知,該樣品最小孔徑為0.02 mm,最大孔徑為10 mm,二者尺度相差500倍,這樣的尺度差異不再滿足“等間距”假設(shè)條件。同時(shí),與最大孔徑相連的喉道數(shù)量將比最小孔徑多出數(shù)量級(jí)的差異,利用平均配位數(shù)生成與該孔(洞)連接的喉道數(shù)已不再合理。因此,模擬典型孔洞型儲(chǔ)集層特征的巖石電阻率,必須建立新的電阻率模擬方法。
針對(duì)孔洞型巖石,前人提出了嵌入式逾滲網(wǎng)絡(luò)模型、等效雙重介質(zhì)逾滲網(wǎng)絡(luò)模型兩種思路。嵌入式逾滲網(wǎng)絡(luò)模型由Békri等[32-33]提出,通過將小尺度孔喉網(wǎng)絡(luò)模型疊加到大尺度孔隙網(wǎng)絡(luò)模型上建立逾滲網(wǎng)絡(luò)模型。但由于小尺度網(wǎng)絡(luò)模型的嵌入使得該類雙重介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)模型中節(jié)點(diǎn)數(shù)量巨大,模擬計(jì)算耗時(shí),限制了相關(guān)研究和推廣應(yīng)用。等效雙重介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)模型由Ahmadi[34]提出,將模型中的基質(zhì)和孔喉進(jìn)行拆分后再分別進(jìn)行并聯(lián),更好地反映了較大溶孔的電阻率性質(zhì)。
為有效表征洞對(duì)電阻率的影響,又要充分發(fā)揮逾滲網(wǎng)絡(luò)在表征單孔介質(zhì)時(shí)的優(yōu)勢(shì),本文把孔徑分布頻率分為兩部分處理。如圖1c所示,把紅線左側(cè)孔徑小于1 mm的部分作為“基本單元”,基本單元電阻率按Li等[35]提出的LBT方法計(jì)算;把紅線右側(cè)孔徑大于1 mm的部分,利用隨機(jī)算法產(chǎn)生符合實(shí)際孔徑分布的網(wǎng)格模型(見圖2a)。用基本網(wǎng)格來表征洞,比如孔徑為10 mm的洞等同于10個(gè)“基本單元”。把孔徑小于0.1 mm的部分作為“基本單元”所產(chǎn)生的網(wǎng)格模型如圖2b所示。顯然,當(dāng)儲(chǔ)集層含水飽和度為100%時(shí),基本單元的電阻率可由LBT方法計(jì)算,而洞的電阻率則等于地層水電阻率。
圖1 孔洞型儲(chǔ)集層巖石孔隙結(jié)構(gòu)特征參數(shù)提取
依據(jù)電流守恒定律計(jì)算巖石電阻率,多孔介質(zhì)中的電位分布用以下方程組表示:
在二維直角坐標(biāo)系中,電流密度為:
電流密度的散度為:
電場(chǎng)強(qiáng)度為:
二維向量微分算子為:
(1)式的物理意義是電流密度的散度等于一個(gè)單位體積里流出的電荷量,即該點(diǎn)處的電荷密度。(2)式表示電流密度等于電場(chǎng)強(qiáng)度與電導(dǎo)率的乘積,與位移電流密度的和。對(duì)于靜止參照系,位移電流密度Je為0。(3)式表示電場(chǎng)強(qiáng)度等于電勢(shì)差的負(fù)梯度。
按照孔徑分布規(guī)律產(chǎn)生各種大小的溶洞,通過有限元模擬方法,求取孔洞型儲(chǔ)集層巖石的電勢(shì)分布(見圖3)。圖4展示了以0.07 m為邊長(zhǎng)的正方形中的電勢(shì)場(chǎng)分布,研究對(duì)象頂端給予恒定電勢(shì)1 V,底端接地為0 V,圖中方框代表不同孔徑的洞,洞中飽和地層水,其余位置代表基質(zhì),利用(8)式和(9)式計(jì)算邊界上的電流密度。
圖2 不同孔徑分布規(guī)律產(chǎn)生的隨機(jī)網(wǎng)格模型(圖中不同顏色代表不同大小洞(孔),白色代表基質(zhì))
圖3 有限元求解網(wǎng)格模型示意圖
若Jy,input與Jy,output相等,則表明孔洞型儲(chǔ)集層電勢(shì)分布已達(dá)到穩(wěn)定。利用(10)式即可求得孔洞型儲(chǔ)集層的電阻率值。
根據(jù)分段式跨尺度電阻率計(jì)算方法,可得到洞孔隙度與電阻率以及洞含水飽和度、孔洞比與電阻率的關(guān)系。
圖4 孔洞型儲(chǔ)集層電勢(shì)分布模擬結(jié)果(圖中方框代表不同孔徑的洞,其余位置代表基質(zhì))
將所研究的區(qū)域定義為“研究對(duì)象”,其大小或規(guī)模取決于研究人員。如圖 5所示,當(dāng)研究人員研究直徑2.5 cm的柱塞樣巖心時(shí),研究對(duì)象的就是藍(lán)色圓圈部分;當(dāng)研究人員研究全直徑巖心時(shí),研究對(duì)象就是黃色方框部分;如果研究人員研究電測(cè)井資料,研究對(duì)象的直徑就是電測(cè)井探頭在井筒周圍的探測(cè)直徑;如果研究人員研究整個(gè)地層,研究對(duì)象就是整個(gè)地層。定義“洞孔隙度”φc為洞體積與研究對(duì)象體積之比。為了簡(jiǎn)化計(jì)算并更好地以圖示方式展示成果,本文用平面代替了體積。規(guī)定N值滿足以下條件:N2個(gè)基本單元的體積等于研究對(duì)象的總體積,φc和N值均與研究對(duì)象的選取有關(guān)。對(duì)于 1個(gè)同樣尺寸大小的洞,由于研究對(duì)象不同,其N值也不同,所代表的洞孔隙度的意義也不同。
圖5 研究對(duì)象選取示意圖
數(shù)值模擬時(shí)假設(shè)基質(zhì)電阻率為500 ?·m、溶洞中地層水的電阻率為0.120 6 ?·m。N值分別取3,5,7,10來模擬研究對(duì)象電阻率的變化規(guī)律,隨著洞孔隙度的增加,孔洞型巖心電阻率不斷下降,當(dāng)洞孔隙度增加到一定程度時(shí),研究對(duì)象電阻率將快速下降到與地層水電阻率相同的數(shù)量級(jí)(見圖6)。將電阻率發(fā)生“突降”時(shí)的洞孔隙度稱為洞孔隙度閾值(φcc)。
圖6 研究對(duì)象電阻率與洞孔隙度的關(guān)系
根據(jù)數(shù)值模擬統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),洞孔隙度閾值與研究單位基本單元個(gè)數(shù)的平方根N值存在如下關(guān)系:
N值越大,意味著單個(gè)最小洞體積占研究對(duì)象總體積的比例越小,φcc值就會(huì)越大,研究對(duì)象電阻率就越難到達(dá)地層水電阻率的水平。在洞孔隙度到達(dá)閾值之前,研究對(duì)象電阻率與洞孔隙度滿足以下關(guān)系:
(12)式的物理意義是,當(dāng)巖心100%飽和鹽水時(shí),研究對(duì)象電阻率的大小等于基質(zhì)電阻率與基質(zhì)在研究對(duì)象中體積占比的乘積。(12)式存在兩種極端情況:①當(dāng)洞與研究對(duì)象的體積比值為無窮小時(shí),洞孔隙度為0,洞孔隙度閾值無限接近100%,Ros與Rom相等,巖電特征完全符合Archie公式,(12)式退化為Archie公式;②當(dāng)洞孔隙度大于洞孔隙度閾值時(shí),Ros與Rw相近,研究對(duì)象的電阻率近似等于地層水電阻率。
相對(duì)于洞孔隙度與電阻率的關(guān)系,研究人員更加關(guān)注含水飽和度與電阻率的關(guān)系[36-38]。研究表明,對(duì)于孔洞型儲(chǔ)集層,建立電阻率與含水飽和度的相關(guān)關(guān)系很困難,但把洞與基質(zhì)的電阻率分開研究,發(fā)現(xiàn)洞含水飽和度對(duì)研究對(duì)象的電阻率影響較小。
假設(shè)樣品孔隙度為 5%,其中洞孔隙度為 2.5%,基質(zhì)孔隙度為2.5%,研究對(duì)象中含水飽和度的減少先從洞開始。當(dāng)洞含水飽和度減少到接近于 0時(shí),基質(zhì)孔隙中的含水飽和度才逐漸減少。模擬結(jié)果顯示研究對(duì)象在洞含水飽和度減少到 0之前,研究對(duì)象的電阻率變化并不明顯(見圖7)。
圖7 電阻率與含水飽和度模擬曲線
巖電實(shí)驗(yàn)也得到類似結(jié)論。以四川盆地安岳氣田磨溪區(qū)塊M203井寒武系龍王廟組135號(hào)樣品為例(見圖8a),樣品孔隙度為11.41%,采用礦化度為50 g/L的鹽水進(jìn)行抽真空加壓飽和,鹽水電阻率為0.14 ?·m。按照現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[39]進(jìn)行巖電實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)巖心表面上的洞充滿鹽水時(shí),巖石電阻值為 0.984 k?,當(dāng)巖心表面上的洞沒有鹽水時(shí),巖石電阻值為0.997 k?。由此可知,洞所占空間的含水飽和度下降對(duì)電阻率的貢獻(xiàn)較小。發(fā)育洞的樣品電阻率曲線明顯分成兩段直線(見圖8b),斜率小的一段代表巖心含水飽和度變化主要受洞含水飽和度的影響,表明洞含水飽和度變化對(duì)系統(tǒng)電阻率的影響較??;斜率大的部分代表巖心飽和度變化主要受基質(zhì)孔隙含水飽和度的影響,表明對(duì)電阻率敏感的是基質(zhì)孔隙中的含水飽和度變化。如果忽略洞對(duì)電阻率的影響,大部分?jǐn)?shù)據(jù)點(diǎn)的變化趨勢(shì)完全符合Archie公式。
圖8 實(shí)驗(yàn)樣品照片(a)及含水飽和度與電阻率關(guān)系曲線(b)
數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果均證明了洞含水飽和度與研究對(duì)象電阻率關(guān)系不大。對(duì)于孔洞型儲(chǔ)集層,可將基質(zhì)孔隙和洞分開研究,基質(zhì)孔隙的電阻率滿足(13)式和(14)式,洞的電阻率滿足(15)式和(16)式。
為建立f(Swc)的具體表達(dá)式,假設(shè)洞為圓柱形,地層水在洞中以水膜形式存在,已知電阻與電阻率的關(guān)系式為:
洞中水膜部分的電阻率用微元法推導(dǎo),表達(dá)式為:
通常情況下考慮氣體為絕緣體,則洞中含氣部分的電阻率可以視為正無窮大:
對(duì)于整個(gè)洞的電阻率可通過并聯(lián)方式求解:
將(18)和(19)式代入(20)式求解可得:
(21)式的物理意義為洞電阻率等于地層水電阻率與洞含水飽和度的比值。地層水電阻率通常為 0.1?·m,基質(zhì)孔隙的電阻率通常為50~1 000 ?·m,只有當(dāng)洞電阻率與基質(zhì)電阻率相近時(shí),洞電阻率才會(huì)對(duì)研究對(duì)象的電阻率構(gòu)成影響。在洞電阻率遠(yuǎn)小于基質(zhì)電阻率的情況下,二者存在(22)式的關(guān)系,其物理意義為,研究對(duì)象電阻率等于基質(zhì)電阻率與基質(zhì)在研究對(duì)象中體積占比的乘積。
數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)分析以及理論推導(dǎo)均證實(shí),洞中的水在減少至趨近于 0之前,對(duì)研究對(duì)象的電阻率不會(huì)有太大影響。因此,針對(duì)孔洞型儲(chǔ)集層,根據(jù)電阻率變化來確定整個(gè)儲(chǔ)集層中巖石含水飽和度是很困難的。對(duì)于部分含水的孔洞型儲(chǔ)集層,(22)式具有兩層含義:①基質(zhì)電阻率與孔洞型儲(chǔ)集層電阻率只相差一個(gè)系數(shù),該系數(shù)的大小與洞孔隙度成反比,洞孔隙度越大,儲(chǔ)集層電阻率就越低;②基質(zhì)含水飽和度與基質(zhì)電阻率的變化規(guī)律仍舊滿足Archie公式,表明基質(zhì)含水飽和度是決定孔洞型儲(chǔ)集層電阻率的關(guān)鍵因素。
孔洞比定義為基質(zhì)孔隙度與洞孔隙度的比值。在數(shù)值模擬中,孔洞型儲(chǔ)集層中的洞滿足如下假設(shè)條件:①洞與洞之間相互孤立,只能通過基質(zhì)孔隙連通;②孔與孔之間直接連通,也與其相鄰的洞相互連通;③洞與其相鄰孔直接連通,但與周圍的洞不直接連通。孔洞比越大,則基質(zhì)孔隙度占比越大。假設(shè)巖石孔隙100%飽和地層水,通過構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)模型,模擬計(jì)算不同孔洞比與研究對(duì)象電阻率的關(guān)系(見圖9)。在孔隙度相同的情況下,研究對(duì)象電阻率越大,孔洞比越低,意味著基質(zhì)孔隙占比越小。在同一孔洞比100%飽和鹽水條件下,總孔隙度越大,電阻率越低。在電阻率相等的情況下,總孔隙度越大,孔洞比越低,意味著洞孔隙度占比越大。
圖9 孔洞比與研究對(duì)象電阻率關(guān)系曲線
在洞孔隙度大于某個(gè)閾值之前,基質(zhì)電阻率的大小是決定儲(chǔ)集層電阻率的關(guān)鍵。當(dāng)基質(zhì)孔隙度低到一定程度時(shí)會(huì)發(fā)生“高電阻率水層”現(xiàn)象。在儲(chǔ)集層孔隙結(jié)構(gòu)特征不清時(shí),僅憑電阻率值的高低來解釋儲(chǔ)集層是否含水是不準(zhǔn)確的,即使在 100%含水飽和度情況下,由于不同孔洞比的搭配關(guān)系,電阻率可能小于100 ?·m,也可能超過500 ?·m。同一電阻率在具有不同孔洞比的儲(chǔ)集層中可以對(duì)應(yīng)不同的含水飽和度。
本文構(gòu)建了孔洞型儲(chǔ)集層巖石電阻率計(jì)算技術(shù),解決了逾滲網(wǎng)絡(luò)理論模型計(jì)算孔洞型儲(chǔ)集層巖石電阻率運(yùn)算量大的技術(shù)難題,為大溶蝕孔洞儲(chǔ)集層電阻率計(jì)算提供了方法和手段。
確立了孔洞型儲(chǔ)集層巖石電阻率與洞孔隙度之間的關(guān)系。含水溶洞孔隙度越大,儲(chǔ)集層電阻率越??;當(dāng)溶洞孔隙度大于一定閾值時(shí),研究對(duì)象的電阻率呈現(xiàn)出接近地層水的特征。
建立了孔洞型儲(chǔ)集層巖石電阻率與洞含水飽和度關(guān)系的數(shù)學(xué)模型,得到了溶洞含水飽和度與研究對(duì)象電阻率的關(guān)系。孔洞型儲(chǔ)集層基質(zhì)含水飽和度與電阻率滿足Archie公式,溶洞含水飽和度對(duì)儲(chǔ)集層電阻率的影響較小。
通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定與數(shù)值模擬相結(jié)合,得到了相同孔隙度下不同孔洞比與研究對(duì)象電阻率的關(guān)系。在相同孔隙度條件下,儲(chǔ)集層基質(zhì)越致密,則研究對(duì)象的電阻率越大,有效解釋了“高阻水層”現(xiàn)象?;|(zhì)孔隙度和洞孔隙度占比以及基質(zhì)孔隙含水飽和度才是決定儲(chǔ)集層巖石電阻率的關(guān)鍵因素。
符號(hào)注釋:
a、b——Archie公式中與巖性有關(guān)的巖性系數(shù);A——圓柱形洞的橫截面積,m2;E——電場(chǎng)強(qiáng)度,V/m;Ei,j——x方向上第i個(gè)、y方向上第j個(gè)節(jié)點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度值,V/m;Ex——x方向上的電場(chǎng)強(qiáng)度分量,V/m;Ey——y方向上的電場(chǎng)強(qiáng)度分量,V/m;i——x方向上的單位向量;j——y方向上的單位向量;J——電流密度,A/m2;Je——位移電流密度,A/m2;Jx——電流密度在x方向上的分量,A/m2;Jy——電流密度在y方向上的分量,A/m2;Jy,input——入口端電流密度y方向上的分量,A/m2;Jy,output——出口端電流密度y方向上的分量,A/m2;l——圓柱形洞的長(zhǎng)度,m;m——Archie公式中的膠結(jié)指數(shù),與巖石膠結(jié)情況和孔隙結(jié)構(gòu)有關(guān)的指數(shù);n——Archie公式中的飽和度指數(shù);N——研究單位基本單元個(gè)數(shù)的平方根,自然數(shù);Qj,v——一個(gè)單位體積里流出的電荷量,C/m3;r——圓柱形洞的橫截面積中含氣部分的直徑,m;R——圓柱形洞的橫截面積直徑,m;RCg——圓柱形洞中含氣部分的測(cè)試電阻,?;RCtc——圓柱形洞飽和鹽水和烴類物質(zhì)時(shí)的測(cè)試電阻,?;RCw——圓柱形洞中水膜部分的測(cè)試電阻,?;Roc——洞100%飽和鹽水時(shí)的電阻率,?·m;Rom——儲(chǔ)集層基質(zhì) 100%飽和鹽水時(shí)的電阻率,?·m;Ros——研究對(duì)象100%飽和鹽水時(shí)的電阻率,?·m;Rtc——洞飽和鹽水時(shí)的視電阻率,?·m;Rtm——飽和地層水和烴類物質(zhì)的巖石基質(zhì)孔隙的電阻率,?·m;Rts——研究對(duì)象飽和鹽水和烴類物質(zhì)時(shí)的電阻率,?·m;Rw——地層水電阻率,?·m;Swc——洞含水飽和度,%;Swm——基質(zhì)孔隙含水飽和度,%;U——電勢(shì)差,V;σ——電導(dǎo)率,S/m;σi, j——x方向上第i個(gè)、y方向上第j個(gè)節(jié)點(diǎn)的電導(dǎo)率值,S/m;φ——孔隙度,%;φc——洞孔隙度,%;φcc——洞孔隙度閾值,%;ρ——電阻率,Ω·m;κ——研究對(duì)象數(shù)值模擬過程中y方向上劃分的網(wǎng)格數(shù)。