具体描述
One main target in petroleum recovery is the description of of the three-dimensional distribution of petrophysical properties on the interwell scale in carbonate reservoirs, in order to improve performance predictions by means of fluid-flow computer simulations The book focuses on the improvement of geological, petrophysical, and geostatistical methods, describes the basic petrophysical properties, important geology parameters, and rock fabrics from cores, and discusses their spatial distribution. A closing chapter deals with reservoir models as an input into flow simulators.
《沉积学前沿：海相碳酸盐岩的精细化研究与应用》 内容简介 本书聚焦于当代沉积学领域，特别是海相碳酸盐岩的精细化研究，旨在为地质学家、石油工程师和地球科学学生提供一套前沿、深入且实用的理论框架与技术指南。本书摒弃了传统教科书的宏观叙述模式，转而深入探讨微观沉积过程、岩相学特征的定量分析，以及这些特征如何控制储层性能和流体运移。 第一部分：现代沉积过程与古环境重建的理论基础 本书首先奠定了坚实的理论基础，详细阐述了现代海洋碳酸盐岩沉积系统的动力学。我们从生物成因（Biogenic Origin）的视角出发，深入解析了钙化生物（如珊瑚、藻类、有孔虫）在不同水动力和化学条件下的作用及其遗迹形成机制。 1.1 沉积动力学与水动力环境 本部分详细剖析了波浪、洋流和潮汐作用如何影响碳酸盐岩碎屑物质（如鲕粒、球粒、生物碎屑）的输运、分选和沉积。通过引入沉积能量指数（Sediment Energy Index, SEI）模型，我们提供了一种量化近岸和台地相带水动力强度的工具，用以解释不同粒级碳酸盐岩的垂向和侧向变化。重点讨论了潮坪（Tidal Flats）和礁坪（Reef Flats）的微环境差异及其对岩相组合的控制。 1.2 古环境与气候的地球化学印记 本书强调了同位素地球化学在古环境重建中的关键作用。我们详细介绍了碳、氧、锶同位素在分析海洋碳酸盐岩沉积时的应用，特别是如何利用 $delta^{18}O$ 和 $delta^{13}C$ 信号重建古盐度和古温度。对于白云岩化作用（Dolomitization）的研究，我们引入了硫同位素（$delta^{34}S$）追踪地下流体来源的最新进展，区分了岩内成因和岩外成因的白云岩类型，这对于评估储层孔隙度的贡献至关重要。 第二部分：海相碳酸盐岩的岩相学与岩石学精细分析 本部分是全书的核心，着重于将宏观构造与微观孔隙结构联系起来。我们采用了先进的成像技术和定量分析方法。 2.1 显微岩相学的定量化描述 摒弃传统的“描述性”岩相分类，本书提倡成分（Constituents）和微观结构（Microfabrics）的定量识别。引入了基于傅里叶变换红外光谱（FTIR）和背散射电子（BSE）图像分析的自动识别算法，用于精确测定颗粒的类型、磨圆度、压实程度以及胶结物的化学组分。详细阐述了Dunham分类在复杂沉积序列中的局限性，并提出了结合 Wilson-Lloyd相序模型的改进方案。 2.2 早期成岩作用的控制机制 早期成岩作用（如胶结、溶蚀、重结晶）对最终储层质量的影响至关重要。本书深入探讨了方解石早期胶结（Calcite Cementation）的成因机制，特别是控礁流体（Reef-controlling fluids）的化学特征。对于白云石的成因与分布，我们运用电子探针（EPMA）数据，展示了不同类型白云石（Stochiometric vs. Non-stochiometric）的微区成分差异，并探讨了这些差异如何影响其溶解性。 2.3 构造作用与裂缝系统分析 构造应力场如何控制碳酸盐岩的宏观破裂和微观渗透率是油气勘探的关键。本书详细介绍了三维断层扫描（3D CT Scanning）技术在解析裂缝网络几何形态和连通性方面的应用。我们构建了裂缝密度与孔隙度（Fracture Density and Porosity, FD-P）的耦合模型，用于预测高导流性带（High-Conductivity Zones）。特别关注了构造-溶蚀耦合作用（Tectono-karst coupling），分析了断裂带对后期溶蚀流体活动的导流和控制作用。 第三部分：储层评价与流体渗流的集成模型 本书的实践价值体现在将岩石学特征转化为可预测的储层参数。 3.1 孔隙结构的表征与分类 我们将孔隙度分为本征孔隙（Primary Porosity）和次生孔隙（Secondary Porosity），并强调后者的重要性。使用核磁共振测井（NMR Logging）数据，构建了基于扩散系数（Diffusion Coefficient）的孔隙大小分布（Pore Size Distribution, PSD）模型。详细区分了微观孔隙（Microporosity）和介观孔隙（Mesoporosity）对渗透率的贡献差异，这对于低孔隙度、高表面积的致密碳酸盐岩储层评价具有指导意义。 3.2 渗透率的非线性预测与非均质性评估 渗透率是储层评价中最具挑战性的参数。本书引入了基于数字岩心（Digital Rock Physics, DRP）模拟结果的Kozeny-Carman修正模型，该模型充分考虑了碳酸盐岩中颗粒支撑结构（Grain-supported）和泥土基质支撑结构（Mud-supported）的特性。我们还展示了如何利用地质统计学方法（Geostatistics），如序贯模拟（Sequential Simulation），来刻画碳酸盐岩储层中空间分布的高度非均质性，为油藏动态模拟提供更可靠的输入参数。 3.3 渗流机理与非经典流动 在致密碳酸盐岩中，经典的达西流动定律往往失效。本书深入探讨了滑脱效应（Slippage Effects）和核磁共振测定的“束缚水”对有效渗透率的影响。同时，结合实验流体动力学研究，阐明了在微小喉道中，毛细管力如何主导残余油的分布和驱替效率，为提高老油田的采收率（EOR）提供了新的思路。 总结 《沉积学前沿：海相碳酸盐岩的精细化研究与应用》是一本专注于细节、量化和集成的专著。它通过整合先进的地球化学、岩石学成像技术和渗流力学模型，旨在打破传统地质描述与工程应用之间的壁垒，为深入理解和高效开发复杂的海相碳酸盐岩油气资源提供了一个全面的、面向实践的科学框架。本书适合于高年级本科生、研究生以及从事油气勘探开发领域的一线专业人员参考。
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