泥质杂基含量对柴达木盆地昆2井孔隙演化模式影响的压实模拟实验研究

随着勘探程度的提高,油气勘探必然向深层延伸。弄清深部储层的孔隙演化规律,提高预测精度,是深入勘探的重要基础。通过对柴达木盆地昆2井岩屑和岩芯样品的系统采集,运用铸体薄片、扫描电镜和测井解释等手段,系统分析了古近系与新近系地层的岩石学、矿物学和储层物性特征,发现泥质杂基含量与砂岩的孔隙演化密切相关。为了正演孔隙的演化过程,运用分选很好的风成石英砂和粒度细小的红色粘土为材料,按照粘土杂基含量为5%、10%、15%、20%,制作了四类石英砂开展模拟实验。松散沉积物的压实模拟,从1.4MPa试验加压到210.4MPa,分别进行了21个循环实验。将实验模拟的结果,与昆2井的岩芯资料进行了对比分析。研究表明,碎屑岩泥质杂基含量越高,初始孔隙度越小,孔隙度衰减越快;泥质含量较低的净砂岩,当上覆压力达到76.5MPa时,颗粒大量破碎并重新排列,导致粒间体积减缩以及少量直线型粒内裂缝出现,储层物性明显变差。压实模拟的实验数据,能够为快速沉降区砂岩的储层质量预测提供依据。

利用压实模拟计算地层古厚度及差异压实量的尝试

本文通过实例阐述了利用压实模拟计算地层古厚度和差异压实量的原理和方法,并对其方法的优缺点进行了讨论。

轮式作业机械对农田土壤压实的模拟试验研究

为了简化农田作业机械对土壤压实的试验过程,对轮式作业机械对土壤参数的压实影响总的变化趋势进行分析。用简单的试验装置对轮式作业机械对土壤的压实进行模拟试验,模拟试验测取了不同接地比压,不同通过次数下土壤含水率、容重和坚实度3项指标的变化。试验表明:接地比压和通过次数对当时土壤的含水率的影响不大;接地比压对土壤坚实度和表层土壤容重的影响较大;土壤被压实1次和2次时土壤的坚实度和容重有较大的影响;接地比压和土壤压实次数对深层土壤的容重影响不大。

渤中19-6凝析气田孔店组砂砾岩储层压实成岩裂缝垂向演化特征

为了研究砂砾岩储层压实成岩裂缝对储层的影响,以渤中19-6凝析气田孔店组砂砾岩为解剖对象,借助岩心观察、薄片鉴定、测井识别及压实成岩物理模拟实验等手段,对砂砾岩储层压实成岩裂缝的垂向演化特征进行了深入研究。结果表明:1)渤中19-6孔店组砂砾岩储层压实成岩裂缝普遍发育,包括继承性裂缝与非继承性裂缝,继承性裂缝发育较早,沿碎屑颗粒的原有裂纹产生,非继承裂缝主要以共轭剪裂缝的形式沿长石解理破裂发育;2)砾级颗粒较砂级颗粒、长石颗粒较石英颗粒压实成岩裂缝更为发育,压实成岩裂缝裂缝发育程度与脆性指数成正比,与填隙物含量成反比;3)模拟的垂向上发育3期砂砾岩压实成岩裂缝发育带,其中第2压实成岩裂缝发育带与研究区的裂缝分布一致,控制着优质储层的发育。

模拟压实机械-土接触形式的细砂填料碾压试验

对取自辽河流域火渤铁路沿线广泛分布的细砂填料,开展颗粒分析、颗粒密度、相对密度和标准击实等土工试验;通过构筑小型砂箱模型,进行模拟压实机械-土接触形式的筒形、平面和凹形压板对细砂填料压实效果的对比试验,分析压板类型对位移场和干密度的影响规律。研究结果表明:细粒含量小的均匀级配细砂填料具有平缓的"√"型击实曲线特征,在完全干燥或者充分湿润下易获得较大干密度。压实机械-土接触形式对细砂填料压实特性及效果影响显著,筒形接触存在外挤作用和应力集中特征,易导致无黏性细砂填料产生明显横向变形,甚至出现局部剪切破坏;平面和凹形接触应力相对均匀,具有一定侧向约束能力,变形以压密下沉为主,更适合细砂填料压实。

鄂尔多斯盆地上三叠统延长组机械压实作用与砂岩致密过程及对致密化影响程度

近年来,随着致密砂岩油气藏研究的不断深入,亟需明确致密砂岩储层致密化机理,从而更好地利于致密砂岩油气藏的勘探与开发。机械压实作用通常被理解为中浅层砂岩所经历的主要成岩作用,而深层的机械压实作用长期以来被人们所忽视。为探讨机械压实作用在砂岩致密过程中的作用及对致密化的影响程度,本次研究以鄂尔多斯盆地上三叠统延长组致密砂岩为例,通过井孔浅层与深层孔隙度变化趋势分析、镜下岩石结构的证据和砂岩压实模拟实验3个方面对延长组致密砂岩储层机械压实作用特征进行了分析。研究发现砂岩在深层与浅层压实减孔趋势一致或平行;随着上覆压力的增加,砂岩一直表现为减孔效应且机械压实作用强度随埋深的增加而变大;薄片特征显示延长组致密砂岩机械压实作用存在分级特征,不同级别的压实强度对应一定的镜下压实特征,通过统计薄片数据发现样品都处于压实作用与胶结作用对孔隙度影响评价图(Houseknecht图版)的左下区域。结果表明砂岩在埋藏致密化过程中自始至终存在机械压实作用,并且机械压实作用是导致砂岩致密减孔最重要的原因,远远超过胶结作用产生的减孔效应。由于砂岩孔隙度演化不仅与埋深有关,同样受到地质时间的影响,本次研究通过数学推导建立了砂岩孔隙度时间埋深双元函数模型,进而通过孔隙度双元函数可以对压实减孔进行定量分析,表征机械压实作用对砂岩致密化过程的影响程度。

砂岩压实作用研究现状及进展

砂岩压实作用研究主要包括压实作用机制、影响因素和响应特征三方面内容,重点阐述了砂岩压实作用模型与数值模拟研究、压实作用物理模拟与数值模拟融合研究两方面的新进展,结果表明:1)压实作用模型包括机械压实作用和化学压实作用模型,机械压实作用模型重点介绍了石英砂岩的粒间体积—深度曲线;而化学压实作用模型是与压溶作用相关的溶解作用和胶结作用,着重介绍了压溶成因的石英胶结作用。2)压实作用物理模拟与数值模拟的融合研究,主要是在压实作用机理认识基础上,通过压实模拟实验,建立基于实验数据的压实作用模型,进而开展数值模拟研究。最后指出压实作用研究趋势将朝着砂岩组分更加复杂的压实作用模型、压实作用与流体流动耦合、垂向—侧向多动力学机制、砂岩—泥岩协同机制、构造—沉积—成岩“三相”耦合的压实作用数值模拟等方面发展。

乳化沥青冷再生混合料二次热压实室内试验模拟与路用性能增幅量化

为模拟乳化沥青冷再生混合料(EACRM)的二次热压实过程,以川九路改建工程EACRM下面层+SBS改性沥青AC-13C上面层的路面结构为例,基于现场钻芯实测空隙率,提出两种EACRM二次热压实的室内成型方法,即二次轮辗热压实法和二次SGC热压实法;再采用车辙试验、低温弯曲试验和浸水飞散试验,量化EACRM经二次热压实后高、低温性能和水稳定性能的增幅。试验结果表明,EACRM轮碾24次结束养生后再上覆SBS AC-13C混合料轮碾36次,或经SGC压实65次结束养生后再上覆SBS AC-13C混合料SGC压实100次,此二者与实际施工的压实效果相当。EACRM经二次热压实后,空隙率从12%降低至9.9%;高温车辙动稳定度提升超30%;在低温抗裂性能方面抗弯拉强度和弯曲应变能密度增幅超20%,最大弯拉应变的增幅较小,仅为5%;浸水飞散损失降幅超50%;并且,各项性能指标均较二次热压实前更加稳定。

动态指标层析法介绍

参数值是影响模拟结果正确可信的重要因素。介绍了一、二维模拟中参数值确定的动态指标层析法，以及作为其发展基础的由多种热指标确定古热流的反演方法。