有效应力作用下岩石渗透性和电性响应特征

发布时间：2019-08-06 11:29

【摘要】：针对砂岩储层有效应力变化对渗透率和地层因素的影响,通过分析不同形状孔喉在有效应力作用下的形变规律,推导出有效应力变化对配位数z、孔喉分布变异系数V_、水力半径r_H孔喉长度,和孔喉截面纵横比ε等5个结构参数的影响;结合BLM模型分析,推导出地层因素、渗透率与有效应力间存在乘幂、线性和对数线性等3种响应关系。选取不同地区、不同物性砂岩的地层因素和渗透率的有效应力响应实验数据进行了验证。结果表明,对于高孔高渗砂岩,有效应力作用下地层因素和渗透率变化主要是由于水力半径r_H变化引起的,表现为有效应力作用下的孔喉形变;对于低孔低渗砂岩样品,有效应力作用下地层因素和渗透率发生变化主要是由于配位数z和水力半径r_H变化所导致,即孔喉形状和连通性均发生变化。
【图文】：

逦■邋ｅ＝０．０１０，邋ｙ＝０．０１２９ｘ＋０．９４１７逡逑式中：／（ｃｒ）一有效应力为ｃｒｅｆ＾＿、ｔ椭圆截面短轴长度，逦＾邋６逦／逦＊逡逑窆邋７逦Ｊｙ逡逑／0—零应力作用下椭圆截面短轴长度，阿；逦５邋４邋＇逦／逡逑ｖ—泊松比，无因次；逡逑￡一弹性模量，ＧＰａ；逦0邋Ｉ—逦逦■逦■逦＇逦＇逦＇逡逑ｅ0－零应力作用下孔喉横截面的纵横比，无逦°邋１0邋２0邋＾邋４0邋５0邋６0逡逑＜７ＣＩＴ／ＭＰａ逡逑因次。逡逑根据以往不同地区砂岩弹性参数的研究［２９］，逦图１椭圆形孔隙／Ｆ⑷／／ｋ⑷随有效应力变化图逡逑Ｆｉｇ．邋１邋Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋ｆｐ（ｓ）／／ｋ（ｅ）邋ａｎｄ邋ｃｒｅｎ邋ｆｏｒ邋ｅｌｌｉｐｔｉｃａｌ邋ｐｏｒｅｓ逡逑砂岩弹性模量（五）为５？９５邋ＧＰａ，砂岩泊松比（Ｖ）为逡逑１０逦Ｉ逡逑０．１４？０．３３。本文取砂岩的弹性模量为３０邋ＧＰａ，泊松逡逑■邋ｎ逦８邋？逦Ｕ逦？￡＝０．！００，ｙ＝０．０００７ｒ＋０．９９９８逡逑ＩＸ７ｖ邋Ｕ．ＺＪｏ逦＾逦／逦＿ｅ＝０．０１０，尸０．０１１４Ｘ＋０．９５９７逡逑Ｂｅｍａｂ６等［２丨］通过二维图像分析及网络模拟，逦兰６邋．逦／逦．“胤＾２．７８７４＾逡逑认为iS丹白露砂岩平均孔喉横截面的纵横比Ｕ）为逦＾邋４邋．丨：逦＾逡逑０．０２？０．４０，通常情况下，孔隙度越高，ｅ越大。这里逦４邋２邋．逡逑分别计算了初始孔喉横截面的纵横比（仰）为０．４００、逦＇逡逑０．３００、０．２００、０．１００、０．０１０、０．００５邋和邋０．００１邋时，￡；随有逦0邋１0邋２０逦３０邋４0邋ｓｏ邋６0逡逑效应力的变化关系。逡逑

［２丨］通过二维图像分析及网络模拟，逦兰６邋．逦／逦．“胤＾２．７８７４＾逡逑认为iS丹白露砂岩平均孔喉横截面的纵横比Ｕ）为逦＾邋４邋．丨：逦＾逡逑０．０２？０．４０，，通常情况下，孔隙度越高，ｅ越大。这里逦４邋２邋．逡逑分别计算了初始孔喉横截面的纵横比（仰）为０．４００、逦＇逡逑０．３００、０．２００、０．１００、０．０１０、０．００５邋和邋０．００１邋时，￡；随有逦0邋１0邋２０逦３０邋４0邋ｓｏ邋６0逡逑效应力的变化关系。逡逑’孔隙形状简化为锥形时，锥形的短轴和长轴逦图２锥形孔隙／Ｆ（ｓ）／／ｋ⑷随有效应力变化图逡逑会随有效应力的变化而发生变化，其公式分别为［２７］逦Ｆｉｇ．邋２邋Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｓ邋ｂｅｔｗｅｅｎ邋／Ｆ（￡）／／ｋ（ｅ）邋ａｎｄ邋（ｒｅｆｆ邋ｆｏｒ邋ｔａｐｅｒ邋ｐｏｒｅｓ逡逑
【作者单位】： 中国石化华北分公司勘探开发研究院;西南石油大学"油气藏地质及开发工程"国家重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金联合基金项目(U1562217);国家自然科学基金(51274169) 国家科技重大专项(2016ZX05048-002-03-LH1)
【分类号】：TE311

【参考文献】

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5 何文祥;杨乐;马超亚;郭玮;;特低渗透储层微观孔隙结构参数对渗流行为的影响——以鄂尔多斯盆地长6储层为例[J];天然气地球科学;2011年03期

6 李潮流;李长喜;;特低渗透率砂岩储集层电学性质研究[J];测井技术;2010年03期

7 李闽;肖文联;郭肖;张烈辉;郑玲丽;;塔巴庙低渗致密砂岩渗透率有效应力定律实验研究[J];地球物理学报;2009年12期

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9 康毅力;张浩;游利军;李前贵;;致密砂岩微观孔隙结构参数对有效应力变化的响应[J];天然气工业;2007年03期

10 王克文;孙建孟;关继腾;苏远大;;储层岩石电性特征的逾渗网络模型[J];石油学报;2007年01期

【共引文献】

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2 石亮亮;王磊;陈世栋;陈珂;王安成;;超低渗透储层孔隙结构对渗流特征的影响[J];地质科技情报;2017年03期

3 王明培;陈猛;李闽;唐雁冰;李林芳;;有效应力作用下岩石渗透性和电性响应特征[J];西南石油大学学报(自然科学版);2017年03期

4 杨少英;;基于恒速压汞技术的致密砂砾岩储集空间刻画[J];石油化工高等学校学报;2017年02期

5 边环玲;倪国辉;毛志强;鞠晓东;;某复杂断块油田岩性水性双重作用下的储层电性特征及测井解释评价方法[J];科学技术与工程;2017年11期

6 柳朝阳;袁海博;;南泥湾采油厂294井区长6~2油层组储层微观孔隙结构特征[J];内蒙古石油化工;2017年03期

7 徐新丽;;东风港油田特低渗透油藏微观孔隙结构及渗流特征试验研究[J];石油钻探技术;2017年02期

8 牛涛;王晖;胡晓庆;张宇q;高玉飞;;基于复杂岩性识别的低渗储层综合分类评价[J];西南石油大学学报(自然科学版);2017年03期

9 田瀚;李昌;贾鹏;;碳酸盐岩储层含水饱和度解释模型研究[J];地球物理学进展;2017年01期

10 高洁;孙卫;黄娟;;特低渗储层不同成岩相孔隙结构对渗流特征的影响——以姬塬油田长2层为例[J];地下水;2017年01期

【二级参考文献】

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3 张冲;张占松;张超谟;;基于等效岩石组分理论的渗透率解释模型[J];测井技术;2014年06期

4 杨志芳;曹宏;姚逢昌;晏信飞;孙卫涛;刘嘉玮;唐刚;卢明辉;巴晶;;复杂孔隙结构储层地震岩石物理分析及应用[J];中国石油勘探;2014年03期

5 刘义坤;王永平;唐慧敏;王凤娇;陈凌云;;毛管压力曲线和分形理论在储层分类中的应用[J];岩性油气藏;2014年03期

6 高永利;王勇;孙卫;;姬塬地区长4+5低渗储层成岩作用与孔隙演化[J];特种油气藏;2014年01期

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8 于川淇;宋晓蛟;李景景;蒋双泽;张连梁;;长石溶蚀作用对储层物性的影响——以渤海湾盆地东营凹陷为例[J];石油与天然气地质;2013年06期

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10 高辉;王美强;尚水龙;;应用恒速压汞定量评价特低渗透砂岩的微观孔喉非均质性——以鄂尔多斯盆地西峰油田长8储层为例[J];地球物理学进展;2013年04期

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5 贺玉龙,杨立中,涂国强;温度和有效应力对砂岩孔隙度的影响[J];辽宁工程技术大学学报;2004年03期

6 贺玉龙,杨立中;温度和有效应力对砂岩渗透率的影响机理研究[J];岩石力学与工程学报;2005年14期

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9 代平;孙良田;李闽;;低渗透砂岩储层孔隙度、渗透率与有效应力关系研究[J];天然气工业;2006年05期

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5 黄雨;陈竹昌;;桩土体系的有效应力地震反应分析[A];第八届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ卷）[C];1999年

6 邢义川;谢定义;李永红;;非饱和黄土湿陷过程的孔压、变形和有效应力[A];岩石力学新进展与西部开发中的岩土工程问题——中国岩石力学与工程学会第七次学术大会论文集[C];2002年

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本文编号：2523525