岩石孔隙体积压缩系数实验研究

岩石孔隙体积压缩系数一直是油藏工作者研究的热点问题。从岩石压缩过程与压缩系数的概念出发,通过压缩过程机理分析了实验过程中岩石压缩系数变化规律,研究了影响岩石孔隙体积压缩系数变化的因素。研究结果表明,岩石表观孔隙体积对岩石孔隙体积压缩系数影响较小,岩石的变形方式与应力状态对岩石体积压缩系数影响较大。研究成果对油藏工程研究有一定的现实意义。     

地层条件下岩石电性特征实验研究

在高温(80℃)、高压(15MPa)条件和常温常压条件下，分别测定岩石的地层因素和饱和度指数，进行对比实验。实验结果表明：地层因素对温度不敏感而对净上覆压力较敏感，高压条件下地层因素高于常压条件；饱和度指数对温度敏感性较弱，对有效应力敏感，含水饱和度高时电阻增大率接近，含水饱和度低时高压条件下的电阻增大率低于常压条件。与地面条件相比，地层条件下测得的岩性系数a增大，胶结指数m、饱和度指数n和岩性系数b减小。用地层条件下测得的特征参数计算的含水饱和度比地面条件下小。应该在模拟油藏实际有效应力条件下测定岩石电性参数。图4表1参5     

复合式电容传感器水平条件下的响应特性研究

针对低产液水平井产液剖面含水率的测量,设计出了一种复合结构的新型电容传感器,该传感器采用筒状结构电容传感器与同轴电容传感器相组合而成。文章介绍了传感器的结构,对传感器的响应规律进行电场仿真,给出了该传感器在油水分层条件下和泡状流下的响应规律。对该传感器开展了高度法实验研究和动态实验研究,得到了不同流量、不同含水率下的传感器响应规律,结果表明：与传统的同轴电容传感器相对比,分辨率有较大的提高。该传感器可为低产液水平井产液剖面含水率的测量提供新的技术手段。     

用核磁共振技术确定岩石孔隙结构的实验研究

目前核磁共振技术对岩石的孔隙结构进行评价还停留在定性评价阶段。虽然多数核磁实验室开展了核磁共振评价孔隙结构的研究工作，建立了转换模型，但由于转换系数无法有效地确定，还不能进行应用。通过对岩心核磁共振T2谱与压汞孔径分布的对比，建立了转换模型系数与孔渗比的关系，同时考虑了顺磁物质对转换系数的影响，提出了确定转换模型系数的方法，为核磁共振技术进行孔隙结构的定量评价提供了新的方法。     

深部储集层孔隙保存的岩石力学实验

岩石力学实验和深井钻探结果表明，在沉积物固结成岩或岩浆冷凝成岩以后，如果地层因溶蚀作用发育较高的孔隙度，这样的储集层不会因上覆地层压力而损失其孔隙性，如果不存在强烈的胶结作用，这种岩石孔隙可以在７～８ｋｍ甚至更深的条件下得以保存。因此，深部和超深部地层也可发育高质量的油气储集空间     

模拟地层条件下含水岩石的复电阻率实验研究

文章研究了泥质砂岩在模拟地层条件下驱替时的复电阻率特性。当含水饱和度增加时，低频和高频复电阻率的模的差值呈单指数减小，但是低频和高频的模的比值和差比(频散度)线性增加，后两个参数与含水饱和度之间的关系与传统的认识不同。     

储层条件下原油对岩石地震特性的影响

地震剖面上的直接碳氢显示(DHI)通常只看作是气的特征.然而,在储层条件下原油中会含有大量的溶解气,所以含油砂岩也能产生亮点和平点这样的直接碳氢显示。这种溶解气从本质上降低了原油的声速和密度,使其与地表条件下测得的结果相差无几.为了研究由含油砂岩产生的碳氢显示,文中首先测量出一种原油的弹性性质(作为气油比的函数).然后利用标准压力-体积-温度(PVT)测试结果来计算储层条件下另外几种不同成份原油的弹性性质,最后采用Gassmann 公式对几种类型的原油计算出含油岩石的纵波速度.含油岩石引起地震异常的可能性要比想象的大得多,因为在储层条件下原油的性质与地表条件下原油的性质有显著差别,特别是:1)原油的性质取决于它的成份:API 重力和油气比(GOR)愈高,密度和声速愈低,从而含油岩石的速度愈低。2)采用储层条件下原油性质计算的含油砂岩速度表明,含有轻油和/或岩石固结差的地区是最有希望出现油的直接碳氢显示的地区。由于超压地区既存在固结差的岩石又具有高油气比,所以它们尤其易于出现大量原油地震响应。     

油储条件下岩石的波速特性及变化规律

在储层温压条件下，于实验室中测量了岩石的波速，得出了波速随温度，压力变化的拟合公式，并取得了波速随压力上升而以对数形式增加，随温度增加以线性形式减小的结论。文中还对高温高压实验中的压力滞后效应和热平衡时间等特殊问题进行了分析和讨论，认为滞后效应是由岩石的非完全弹性所引起的，而热平衡时间则需１０ｍｉｎ以上。     

水淹层岩石电阻率特性的实验研究

对胜坨油田储集层岩石在水驱油过程中电阻率特性的实验研究表明，当注入水与地层水是电阻率之比Ｒｗｊ／Ｒｗｉ＞２．５时，岩石电阻率随含水饱和度的增加呈“Ｕ”形变化，当比值Ｒｗｊ／Ｒｗｉ＜２．５时，电阻率随含水饱和度的增加而单调下降。模拟实验结果还显示，水淹层岩石的电阻率指数Ⅰ与含水饱和度Ｓｗ之间的关系仍遵从阿尔奇饱和度方程。因此阿尔奇公式仍适用于水淹层剩余油饱和度的针算，但关键的问题是地层水电阻率的求取。     

完全含水多孔岩石电学性质及其孔隙结构实验研究

在双对数坐标系中,由低孔隙到高孔隙整个范围,砂岩地层因素与孔隙率的关系为一个二次函数.根据岩电实验规律和实验样品孔隙结构特征,可以将这个二次函数简化为两个线性函数,这两个线性函数分别受砂岩储层两类孔隙结构特征控制.阿尔奇地层因素公式只反映具有网络状孔隙结构储层的电学性质.岩电实验参数m、a具有良好的相关性,表明它们均受孔隙结构特征影响.用孔隙率和渗透率可以定性表征储层孔隙结构特征,并可以预测岩电实验参数m和a值.本文提出的修正的阿尔奇公式适用于具有不同孔隙结构的储层.     

在低频条件下饱和流体岩石应力弛豫的衰减和模量色散

使用一种新的实验装置测量岩石样品的复杨氏模量。测量的频率范围为4赫—400赫,测量时的应变振幅接近10~(17)。在真空干燥的岩石中,可以忽略衰减和模量色散。在水饱和的砂岩、石灰岩和花岗岩中,由于应力弛豫引起了较大的衰减峰。其衰减和模量的数据可以由弛豫时间的Cole-Cole 分布来描述。因此,岩石的滞弹性满足克雷默斯—克罗尼格(Kramers-Kronjg)积分关系,发生在低频的应力弛豫具有窄分布的特征时间,应力弛豫是被热激发的,而且具有的激活能是16—22KJ/mol,激活能是氢键的特征。文中指出,模量亏损和衰减峰值随着各种不同的孔隙流体(水,酒精和 n—癸烷)而变化。实验结果可以解释为,空腔流体降低了形成岩石的矿物的表面自由能。弛豫过程包含着流体分子的运动。结合到表面的分子减少了表面能,因此也造成了岩石对频率的依赖性的减弱。     

孔隙压力对砂岩岩石力学特性影响试验

揭示低渗透油气藏长期注水过程中动态裂缝的成因机理,首先要搞清孔隙压力对储层岩石力学性质的影响规律。利用美国GCTS公司RTR-1500高温高压岩石力学测试综合系统进行试验,研究灰褐色油斑细砂岩、细砂岩、钙质细砂岩3种岩样在不同孔隙压力条件下岩石力学性质的变化规律,分析不同岩性的抗压强度、弹性模量、泊松比、声波变化等参数的变化趋势。研究表明:这3种岩样的抗压强度、弹性模量和纵波速度均随孔隙压力增大而减少,泊松比变化无明显规律;随着孔隙压力的增大,岩样弹性阶段减短,塑性阶段增长;二项式可以很好地拟合孔隙压力与抗压强度的关系。     

共振声谱法低频岩石声学参数测量的实验方案研究

根据共振声谱原理，针对低频岩石声学参数测量做了初步的实验探讨。建立了一套计算机控制的由锁相放大器、功率放大器以及圆柱共振腔体等组成的共振声谱测量系统，并利用该实验系统对空腔体和腔体中存在扰动体(岩样)时的共振声谱进行了初步测量，考察了小扰动体在共振腔轴线上位于腔体顶部和中部2个位置上的共振频谱。结果表明，所建立的实验系统在测量中是稳定的；腔体中存在扰动体时的共振频率和幅度与空腔体中的共振频率和幅度之间存在比较明显的差别，并且声学参数不同的小扰动体之间的共振频率和幅度也各不相同。     

地层条件下岩石孔隙度变化研究

根据岩石孔隙度定义,借助于岩石的压缩系数及其相关关系,导出了地层中假定上覆压力不变条件下孔隙度随地层压力变化的计算表达式。从理论上证明了岩石在弹性形变过程中,孔隙度是变化的。低孔岩石具有较高孔岩石更强的应力敏感性。随地层压力的下降,岩石孔隙度绝对变化量不大。     

孔隙介质中边界流体动态特性实验研究

研究者曾对固相表面紧紧吸附的边界流体厚度大小进行过测量或计算,但是由于受实验测试条件的制约,仅给出了某种静态条件下的边界层厚度,无法表征其随水动力学条件的变化特征.为此,以玻璃微珠为实验对象,采用离心法研究固体颗粒表面边界流体层厚度的变化规律.探讨了边界流体层厚度的影响因素及其随驱动压力梯度的变化趋势.实验结果表明,边界流体层厚度是水动力学条件的函数.这一动态特性有助于解释低渗多孔介质中流体的特殊渗流特征.     

储层岩石孔隙结构特征研究方法综述

岩石孔隙结构特征是影响储层流体（油、气、水）的储集能力和开采油气资源的主要因素，因此明确储集层岩石的孔隙结构特征是充分发挥油气产能和提高油气采收率的关键。介绍了研究储层岩石孔隙结构的方法：室内实验（毛管压力曲线法、铸体薄片法、扫描电镜法及CT扫描法）和利用测井资料（电阻率测井资料和核磁共振测井资料）评价岩石孔隙结构的两大类方法，综合分析这2类方法的优越性和不足，并指出利用电阻率测井资料研究储层孔隙结构特征具有很大的优越性。     

储层岩石孔隙结构特征研究方法综述

岩石孔隙结构特征是影响储层流体(油、气、水)的储集能力和开采油气资源的主要因素．因此搞清楚储集层岩石的孔隙结构特征是充分发挥油气产能和提高油气采收率的关键。该文介绍了研究储层岩石孔隙结构的两大类方法：室内试验法(毛管压力曲线法、铸体薄片法、扫描电镜法及CT扫描法)和利用测井资料评价法(电阻率测井资料和核磁共振测井资料)，综合分析这两类方法的优越性和不足，井指出利用电阻率测井资料研究储层孔隙结构特征具有很大的优越性。     

模拟地层条件下岩石泊松比实验特征与测井解释

在考虑地层围压、岩性及饱和流体介质条件下,开展井下岩心力学参数及超声波测试研究.研究结果表明,泥岩静泊松比均大于砂岩静泊松比,且单轴条件下二者差别大于围压条件下;围压条件下相同岩性、相同饱和流体介质的岩石静泊松比大于单轴条件下岩石静泊松比,且随着围压的增大,砂岩静泊松比的增幅大于泥岩.单轴条件下,同岩性饱和水岩样相比饱和气岩样的纵波速度增幅在10％～15％,横波基本无变化,动泊松比增幅在30％以上.围压条件下,饱和水岩样的纵横波速度随围压的增大而增大,纵波速度的增幅略小于横波速度,纵横波波速比随围压的增大而减小,岩石的动泊松比减小.在模拟地层围压和流体条件及区分砂岩、泥岩的前提下,建立了岩石泊松比测井计算模型.