油水驱替条件下岩石复电阻率测试与分析
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本文以油水驱替实验为前提，利用不同油水饱 和度下的实验数据结果，得到相频、幅频特性。再 以Cole模型为基础，进行反演拟合得到频谱参数。 最后，将所有结果进行整理对比，分析复电阻率的
基金项目：国家自然科学基金，项目号：41302096。 收稿日期：2019-03-12 作者简介：田«（1995-）,女.湖北武.汉人，在读硕士研究生，2017年毕业于长江大学地球物理学专业.研究方向：石油与天然气工业、矿产普查
Abstract: Oil-water displacement is a mixing and alternating process of water displacing oil and oil displacing water. In this paper, the physical properties of the rock, the complex resistivity was determined. The study of complex resistivity is based on the theoretical basis of induced polarization effect, namely, the law of induced polarization electric field generated under the action of electrochemistry. The extended spectrum IP and complex resistivity methods are also the basis for testing complex resistivity. Oil-water displacement experiments were carried out under different oil-water saturation to measure the variation characteristics of amplitude and frequency and phase frequency. Finally, based on the ideal Cole model, the spectrum parameters were obtained by inversion and fitting. The law of test and analysis of complex resistivity was explained by means of theoretical basis, experimental measurement, experimental data and model fitting. Key words: Oil-water displacement； Complex resistivity； Induced polarization； Spectrum excitation； Cole model
电阻率的测试分析规律。
关键词：油水驱替；复电阻率；激发极化；频谱激电；Cole号：1671-0460 （2019） 07-1595-04
Testing and Analysis of Rock Complex Resistivity Under the Condition of Oil-water Displacement
摘
要：油水驱替，一个水驱油和油驱水的混合交替过程。测量了岩石的物理性质一复电阻率。复电阻率
的研究建立在激发极化效应理论依据上.即在电化学的作用下，产生的人工激发极化电场规律。由其延伸的频谱
激电法和复电阻率法，同样也是测试复电阻率的基础。在不同油水饱和度下进行油水驱替实验，测量幅频、相频
的变化特征。以理想的Cole模型为基础，通过反演拟合得到频谱参数。利用实验数据及模型拟合，最终得出复
TIAN Yuan1, QIU Ya-hui1, KONG Ya-hui\ LIUKe-shun, ZHOU Jia-xing , WANG Dan-ling
(1. College of Geosciences, Yangtze University, Hubei Wuhan 430000, China； 2. PetroChina Huabei Oilfield Company Jiangsu Gas Storage Branch, Jiangsu Zhejiang 212000, China)
在一般情况下.电性参数解释比较困难，特别 是有很多地层水多变化的油区和注水开发的油区地 段。通过油水驱替的实验叫 得到在不同矿化度注 入水的情况下，电阻率的变化系数和含油（水）饱 和度之间的变化特征，既可以为地层含油（水）区 的研究提供理论基础，也可以利用岩石电性参数的 频散特性识别油水层，或进行矿化水浸没岩石地表 地层的测井评价0等。因此，油水驱替实验充分展 示了其良好的应用前景。
在实验环境下，岩石复电阻率的测量方法可以 用于找寻金属地矿，或应用勘探手段等。因此，前 人针对岩石复电阻率的测试环境展开了许多研究。 比如从单频到多频、从低频到高频、从简单到复杂
的高温高压条件、针对页岩岩芯条件、模拟地层条 件叫或页岩与砂岩同并存的条件等。
目前已有大量的研究先例，但是受到很多条件 限制，如资源不充足、设备不先进等，导致大量的 电性参数数据不完全精准，甚至有很大的误差。所 以，为了使其在数据更可靠的条件下发展更广泛， 我们采用了油水驱替的环境条件，引入新设备进行 实验，测试岩石的复电阻率叫 以便得到更精确的 数据记录。
第48卷第7期 2019年7月
当
代
化
工
Contempordry Chemicd 1 Industry
Vol.48, No.7 July, 2019
油水驱替条件下岩石复电阻率测试与分析
田媛邱亚辉I,孔雅慧打刘可顺I,周佳兴I,王丹玲2
（1.长江大学地球科学学院，湖北武汉430100; 2.中国石油华北油田江苏储气库分公司，江苏镇江212000）
基金项目：国家自然科学基金，项目号：41302096。 收稿日期：2019-03-12 作者简介：田«（1995-）,女.湖北武.汉人，在读硕士研究生，2017年毕业于长江大学地球物理学专业.研究方向：石油与天然气工业、矿产普查
Abstract: Oil-water displacement is a mixing and alternating process of water displacing oil and oil displacing water. In this paper, the physical properties of the rock, the complex resistivity was determined. The study of complex resistivity is based on the theoretical basis of induced polarization effect, namely, the law of induced polarization electric field generated under the action of electrochemistry. The extended spectrum IP and complex resistivity methods are also the basis for testing complex resistivity. Oil-water displacement experiments were carried out under different oil-water saturation to measure the variation characteristics of amplitude and frequency and phase frequency. Finally, based on the ideal Cole model, the spectrum parameters were obtained by inversion and fitting. The law of test and analysis of complex resistivity was explained by means of theoretical basis, experimental measurement, experimental data and model fitting. Key words: Oil-water displacement； Complex resistivity； Induced polarization； Spectrum excitation； Cole model
电阻率的测试分析规律。
关键词：油水驱替；复电阻率；激发极化；频谱激电；Cole号：1671-0460 （2019） 07-1595-04
Testing and Analysis of Rock Complex Resistivity Under the Condition of Oil-water Displacement
摘
要：油水驱替，一个水驱油和油驱水的混合交替过程。测量了岩石的物理性质一复电阻率。复电阻率
的研究建立在激发极化效应理论依据上.即在电化学的作用下，产生的人工激发极化电场规律。由其延伸的频谱
激电法和复电阻率法，同样也是测试复电阻率的基础。在不同油水饱和度下进行油水驱替实验，测量幅频、相频
的变化特征。以理想的Cole模型为基础，通过反演拟合得到频谱参数。利用实验数据及模型拟合，最终得出复
TIAN Yuan1, QIU Ya-hui1, KONG Ya-hui\ LIUKe-shun, ZHOU Jia-xing , WANG Dan-ling
(1. College of Geosciences, Yangtze University, Hubei Wuhan 430000, China； 2. PetroChina Huabei Oilfield Company Jiangsu Gas Storage Branch, Jiangsu Zhejiang 212000, China)
在一般情况下.电性参数解释比较困难，特别 是有很多地层水多变化的油区和注水开发的油区地 段。通过油水驱替的实验叫 得到在不同矿化度注 入水的情况下，电阻率的变化系数和含油（水）饱 和度之间的变化特征，既可以为地层含油（水）区 的研究提供理论基础，也可以利用岩石电性参数的 频散特性识别油水层，或进行矿化水浸没岩石地表 地层的测井评价0等。因此，油水驱替实验充分展 示了其良好的应用前景。
在实验环境下，岩石复电阻率的测量方法可以 用于找寻金属地矿，或应用勘探手段等。因此，前 人针对岩石复电阻率的测试环境展开了许多研究。 比如从单频到多频、从低频到高频、从简单到复杂
的高温高压条件、针对页岩岩芯条件、模拟地层条 件叫或页岩与砂岩同并存的条件等。
目前已有大量的研究先例，但是受到很多条件 限制，如资源不充足、设备不先进等，导致大量的 电性参数数据不完全精准，甚至有很大的误差。所 以，为了使其在数据更可靠的条件下发展更广泛， 我们采用了油水驱替的环境条件，引入新设备进行 实验，测试岩石的复电阻率叫 以便得到更精确的 数据记录。
第48卷第7期 2019年7月
当
代
化
工
Contempordry Chemicd 1 Industry
Vol.48, No.7 July, 2019
油水驱替条件下岩石复电阻率测试与分析
田媛邱亚辉I,孔雅慧打刘可顺I,周佳兴I,王丹玲2
（1.长江大学地球科学学院，湖北武汉430100; 2.中国石油华北油田江苏储气库分公司，江苏镇江212000）