储层岩石的压缩问题

岩石的应力敏感与岩石的压缩性密切相关。为了搞清岩石的应力敏感程度,深入分析了岩石的压缩问题。岩石孔隙体积的压缩是因为骨架体积的压缩所致,因此孔隙压缩系数与孔隙度和骨架性质有关。因存在系统误差,体积法测量的孔隙压缩系数数值偏高,且存在逻辑反转现象。弹性模量法消除了系统误差,测量结果符合科学逻辑。岩石孔隙、骨架和外观体积的压缩系数定义的压力不同,不能互相替代。孔隙度为0时,孔隙压缩系数为0,骨架压缩系数和外观体积压缩系数皆不为0,且骨架压缩系数等于外观体积压缩系数。岩石的应力敏感指数可由岩石的孔隙压缩系数求出。由于致密岩石的孔隙压缩系数极低,因此,低渗透储层的应力敏感程度极弱,生产过程可将其忽略。     

再谈岩石的压缩系数——回应毛小龙博士

岩石有9个压缩系数,岩石压缩系数的概念很容易混淆。在油气藏工程应用中,只使用孔隙体积对孔隙压力的压缩系数,也就是通常所说的岩石压缩系数。由于常规方法测量的岩石压缩系数偏高,而且出现了逻辑反转现象,即高孔隙度的岩石具有较低的压缩系数,这给油藏工程应用带来了负面影响。为了理清岩石压缩系数的相关问题,根据岩石力学的基础理论,对岩石压缩系数进行了分析。结果表明:岩石的孔隙压缩系数只有在孔隙度小于0.5时,才小于骨架压缩系数,其他情况下都大于骨架压缩系数;岩石压缩系数偏高的测量结果是表皮效应所致,并非是骨架颗粒的重排和滑动;岩石压缩系数不能用有效应力进行定义,必须用真实应力进行定义;孔隙压缩系数与孔隙度并非呈负相关,而是呈正相关,即高孔隙度的岩石,压缩系数也较高。     

岩石的外观体积和流固两相压缩系数

岩石有 3 个体积和 3 个应力,因此岩石有多个压缩系数。 油藏工程主要研究了孔隙压缩系数的计算和应用问题,对其他的压缩系数研究甚少。 对外观体积和流固两相的压缩系数进行了研究,并分别推导出了它们的计算公式。 岩石外观体积对孔隙压力的压缩系数与孔隙压缩系数相同。 岩石外观体积对 外压的压缩系数是孔隙度和骨架压缩系数的函数。 岩石流固两相压缩系数为流体压缩系数和骨架压缩系数的加权调和平均值或加权倒数算术平均值,孔隙度为权值。     

储集层岩石的压缩系数公式——回应王厉强博士

体积法测量的岩石压缩系数普遍偏高,是由于岩心与封套之间的微间隙所致。弹性模量法克服了微间隙的负面影响,测量的结果比较合理。岩石的压缩是因为骨架的压缩所致。岩石孔隙压力降低,骨架应力增加,因而骨架被压缩,并带动孔隙一起被压缩。骨架不会因为孔隙压力的降低而膨胀。当孔隙度为0时,孔隙体积的压缩系数当然为0.     

岩石孔隙体积压缩系数表达式推导——兼答《低渗透储层很特殊吗》一文作者

从油层物理对孔隙度及岩石几种不同压缩系数的基本概念入手,采用2种方法推导出岩石孔隙体积压缩系数、岩石总体积压缩系数及岩石骨架体积压缩系数的关系式。此表达式的导出有助于储层孔隙度、渗透率变化规律的研究及油藏工程基础研究。     

低渗透和高渗透储层都存在应力敏感性

近几年,有人将岩石孔隙压缩系数与岩石压缩系数的概念混为一谈,导出了一个错误公式,并用其解释实验结果,得出了低渗透储层不存在强应力敏感性这一错误认识。为了澄清一些概念,阐述了有孔岩石在不同压力环境下的压缩系数的概念,并指出孔隙度与岩石孔隙有效压缩系数的关系和孔隙度与岩石压缩系数的关系不是一回事,从有孔岩石体积公式入手,导 出岩石孔隙有效压缩系数公式,通过该公式可看出,岩石孔隙有效压缩系数随孔隙度的增大而减小,而岩石压缩系数随孔隙度的增大而增大。其关系与油藏工程中表征孔隙度和岩石孔隙体积有效压缩系数的Hall 曲线一致,进而说明Hall 曲线是正确的。 强调指出:用错误的公式解释正确的试验,所得结论和认识同样是错误的。理论公式的结果需要实验验证,实验是科学研究中 一门基础科学,实验和理论一样都是在一定条件下成立。国内外研究者通过实验和理论研究,提出低渗透油气储层比中高渗透储层更具有较强的应力敏感性,诸多研究者的实验数据是可信的,不是实验的系统误差所致,这已经是事实,是毋庸置疑的。     

油气藏多孔岩石鼓胀压缩特性表征方法探讨

如何计算多孔介质内的应力，能否仅用岩石孔隙度关联岩石孔隙鼓胀系数与岩石骨架压缩系数，一直存在争论。在对这两个问题的争论情况进行总结分析后发现，概念混乱、对工程和力学问题认识不清、数学推导错误是产生争论的主要原因，并指出Terzaghi公式是错误的、不可仅用岩石孔隙度关联岩石孔隙鼓胀系数与岩石骨架压缩系数。同时，提出了岩石鼓胀系数、岩石孔隙鼓胀系数、岩石渗透率鼓增系数、岩石压缩系数、岩石孔隙压缩系数和岩石渗透率压减系数等6个概念，并给出了其物理意义及表达式。讨论认为，用这6个概念可以解决多孔岩石鼓胀压缩特性表征方面出现的混乱现象。      

低渗透储层存在强应力敏感吗?——回应窦宏恩先生

低渗透储层属于致密介质,孔隙度小,压缩系数低,应力敏感性也极其微弱。但是,Hall图版曲线却显示了错误的逻辑关系,即孔隙度越低,岩石的压缩性越强。Hall图版的逻辑错误,是由实验中的表皮效应所致。根据弹性模量法测量的岩石压缩系数显示了正确的逻辑关系,即孔隙度越高,压缩系数越大,且压缩系数的数值非常低,低于地层流体的压缩系数。岩石的应力敏感与岩石的压缩性存在密切的关系,低渗透储层的压缩性低,应力敏感必然很弱。低渗透储层的强应力敏感现象,是由实验的系统误差所导致的,而非岩石自身的性质。     

岩石压缩系数变化规律研究

通过对十八块岩样的覆压试验结果进行回归分析,得到了岩石压缩系数的变化规律.研究表明:岩石压缩系数随覆压孔隙度、覆压渗透率的增大而增大,岩石压缩系数的变化率通常是随覆压孔隙度、覆压渗透率的增大而增大.岩石压缩系数与覆压孔隙度、覆压渗透率之间的关系大多数呈二次多项式.压缩系数与有效覆压之间通常呈指数递减,压缩系数的递减率通常是随有效覆压的增大而减小.     

修正岩石压缩系数的页岩气藏物质平衡方程及储量计算

由于页岩气藏孔隙度变化与常规气藏孔隙度变化不一样,受有效应力和基质收缩的耦合作用,前者使孔隙度减小,后者使孔隙度增加,因此建立页岩气藏物质平衡方程时必须考虑二者的综合作用。从物质平衡原理出发,运用Bangham固体变形理论、Langmuir等温吸附模型,推导出了修正岩石压缩系数的页岩气藏物质平衡方程,并对方程线性化,得到只含有原始游离气和原始吸附气的直线方程。代入实际生产数据,求得关于线性方程的数据点,并对数据点线性拟合,其拟合方程的斜率是原始游离气的含量,截距是原始吸附气的含量,两者相加求得页岩气藏的原始地质储量。实例分析表明,考虑基质收缩效应,使得页岩压缩系数前期不断减小,后期趋于稳定;由于压缩系数的改变,使得页岩气藏储层孔隙度的变化比常规气藏缓慢;通过对页岩气藏岩石压缩系数的修正以及实际生产数据点的线性拟合,求得页岩气藏中吸附气的含量增加,游离气的含量减少,页岩气藏总地质储量增大,且与实际储量更加接近。     

稠油油藏疏松岩石孔隙度校正方法

辽河油抠稠油油藏岩石胶结程度低，因此实验室常规分析获取物物性参数不代表地层条件下岩石的物性特征。应用冷冻钻样，包封分析等技术对稠油油藏疏松岩石孔隙度校正方法进行研究。疏松岩石孔隙度校正量主要与岩石碎屑颗粒的粗细和分选性有关。     

储层岩石的应力敏感问题——答罗瑞兰女士

储层岩石的应力敏感程度与岩石的压缩系数存在密切的关系。压缩性强的岩石,应力敏感程度就强。岩石的压缩性又与孔隙度存在密切的关系,孔隙度高,岩石就易于压缩。但是,实验过程却因为微间隙的原因,测量到了逻辑反转的结果,孔隙度低,压缩性就强,应力敏感程度就高。本文通过理论分析,彻底扭转了实验过程中出现的这一逻辑反转现象。     

岩石压缩系数对油藏动态储量计算结果的影响

油藏动态地质储量的计算结果受生产数据、油藏测压数据以及岩石和流体物性等参数的影响,本文主要研究了岩石压缩系数对储量计算结果的影响。目前确定岩石压缩系数的方法主要有实验测量法和Hall图版经验公式法,由于Hall图版由实验值统计而来,因而这两种方法基本上是一致的。用Hall图版确定的岩石压缩系数明显偏高,且Hall图版错误地显示了岩石压缩系数与孔隙度的逻辑关系,因而都是一些错误的数值。用笔者提出的岩石压缩系数与孔隙度的关系曲线确定的岩石压缩系数一般都较低,．本文算例表明,用不同方法确定的压缩系数对储量计算结果有较大的影响。由于岩石压缩系数的数值通常较小,建议今后的油藏工程研究中,忽略岩石的压缩系数,以免对动态储量的计算结果造成不必要的影响。     

基质型灰岩储层岩石压缩系数的确定

通过对F油藏孔隙体积压缩系数实验数据的分析,提出采用二元二次多项式形式表述孔隙体积压缩系数与孔隙度、净有效压力的关系,给出了常压基质型灰岩储层和异常高压基质型灰岩储层孔隙体积压缩系数的拟合方程,并引入概率法确定岩石压缩系数;基于上述研究分析了孔隙体积压缩系数变化规律.本文研究对同类油藏的开发研究具有一定的指导意义.