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低阻油气层已成为我国各油田增储上产的重要来源,但随着低阻油气藏勘探的深入,在准格尔盆地车60井区齐古组砂砾岩储层和二连盆地巴音都兰凹陷巴Ⅰ、巴Ⅱ号构造阿四段地层均发现了含有黄铁矿导电矿物的低阻油气层。含黄铁矿低阻油气层,因黄铁矿为金属矿物,依靠电子导电,因此,与常规油气层相比,含黄铁矿低阻油气层的导电机理发生了变化,导电规律变得复杂,尤其,当分散粘土、层状泥质、骨架含导电矿物等多种因素存在于同一油气层时,油气层的导电规律变得更加复杂,而现有电阻率解释模型尚不能描述含黄铁矿导电矿物的低阻油气层的导电规律。因此,从岩心实验和导电理论角度全面系统地研究含黄铁矿导电矿物的低阻油层的导电规律,建立适用于含黄铁矿导电矿物的低阻油层解释的电阻率模型,具有十分重要的意义。针对无法获取不同泥质分布形式以及不同泥质和黄铁矿含量天然岩心的难题,本文采用了人工压制不同黄铁矿、泥质含量和分布形式的骨架导电人造岩样。并通过对人造岩样进行岩电及配套实验测量,研究了骨架导电人造岩样的导电规律。在进一步研究骨架导电低阻油层导电机理的基础上,利用有效介质对称导电理论,连通导电方程与HB方程或通用阿尔奇方程结合,建立了3种骨架导电低阻油层通用电阻率模型,并对模型进行了理论分析和实验验证,评价了模型的适用性和通用性。本文将不同粒径的黄铁矿颗粒与石英颗粒按一定的比例混合,制成覆胶膜的骨架颗粒,再加入伊利石粘土颗粒,在高温高压条件下压制成含黄铁矿分散泥质长方体岩心,再压制一层伊利石粘土,制成含黄铁矿混合泥质长方体岩样。经过钻取、封装,制备成了黄铁矿和泥质含量及泥质分布形式不同的骨架导电人造岩样117块。采用分类分项有序的实验测量方案,对人造岩样进行了孔渗测量、岩电测量、全岩分析、粒度分析、核磁特性分析、压汞实验、阳离子交换容量测量,实现了对“同一”块岩样进行全套实验数据测量。利用全岩分析实验数据确定了分散粘土及黄铁矿含量,利用面积比法计算了层状泥质含量,利用分散泥质砂岩及纯黄铁矿岩样的岩电实验数据确定了分散粘土和黄铁矿的电导率;利用不同层状泥质含量的黄铁矿混合泥质岩样的岩电实验数据,确定了层状泥质电导率。制备的人造岩样的孔隙度范围为14.6%～33.1%,渗透率范围为4.49m D～138.84m D,黄铁矿含量范围为0%～74.1%,分散粘土含量范围为0%～13.7%,层状泥质含量范围为0%～28.9%,常温条件下分散粘土电导率约为0.011S/m,黄铁矿电导率约为0.0132S/m,高温条件下分散粘土电导率约为0.027S/m,黄铁矿电导率约为0.041S/m。实验数据分析表明,本文压制的人造岩样不但符合实验设计要求,而且满足了骨架导电低阻油层导电规律研究的需要。利用测量的含黄铁矿混合泥质人造岩样的实验数据,研究了黄铁矿、分散粘土、层状泥质含量以及泥质分布形式和温度对岩样的导电规律的影响。饱含水黄铁矿人造混合泥质岩石的电导率随层状泥质、分散粘土及黄铁矿含量增加而增大。含油气黄铁矿混合泥质人造岩样的导电性随层状泥质、分散粘土及黄铁矿含量增加而变好,电阻增大系数降低,不再遵循阿尔奇导电规律。当泥质含量一定时,泥质分布形式不同,岩样的导电规律不同,因此,不能忽略泥质分布形式对岩样导电规律的影响。基于含黄铁矿混合泥质人造岩样的导电规律研究结果,对骨架导电低阻油层的导电机理进行分析,将骨架导电混合泥质砂岩地层分为层状泥质、分散粘土、束缚水、可动水、油气、导电骨架、不导电骨架7组分,利用有效介质导电理论、连通导电方程与HB方程或通用阿尔奇方程结合,建立了3种适用于5种成因的低阻油层通用电阻率模型。理论分析表明,3种模型均满足理论边界条件,且随黄铁矿、分散粘土、层状泥质含量及电导率增大,模型描述的导电规律与理论认识一致。采用单因素分析法研究了模型中各参数变化对模型预测的骨架导电泥质岩石导电规律的影响;骨架导电低阻油层有效介质对称电阻率模型预测的岩石电阻率随分散粘土和黄铁矿渗滤速率增大而增大,随分散粘土和黄铁矿渗滤指数增大而减小;基于连通导电方程和HB方程或通用阿尔奇方程的骨架导电低阻油层电阻率模型预测的岩石电阻率随导电骨架颗粒胶结指数、粘土相导电指数增大而增大。利用含黄铁矿分散泥质岩样的岩电数据,采用最优化方法,给出了各模型的参数值及参数计算式,将该参数值代入模型中,计算含黄铁矿混合泥质岩样的电导率和含水饱和度,与实验测量值进行对比表明,本文给出的3种骨架导电通用电阻率模型均可以描述骨架导电混合泥质岩样的导电规律。理论和实验证明3种模型均能描述骨架含有导电矿物、富含粘土、高束缚水饱和度、砂泥岩薄互层及高矿化度地层水引起的低阻油层的导电规律,其中有效介质电阻率模型适用性及通用性更强。本文提出的骨架导电混合泥质岩石人造岩样的压制与成型技术,以及实验测量方案对于人造岩样压制和岩石物理实验具有实际指导意义。建立了可适用于5种成因类型同时存在的骨架导电低阻油层通用电阻率模型,可提高骨架导电低阻油层饱和度的计算精度,具有很强的实用价值。