一种计算岩石基质压缩系数的方法

建立储层物性、含流体性与弹性参数之间的关系是储层预测与烃类检测的基础。在利用Biot-Gassmann方程研究含不同流体岩石弹性性质时,岩石基质压缩系数的快速、准确求取非常关键。基于一个合理的假设,利用Biot-Gassmann方程推导出了一种计算岩石基质压缩系数的方法,并用干燥、水饱和并且取芯来自同一砂岩层的致密砂岩的高、低频实验数据对本方法的正确性进行验证。结果表明,岩石具有一致的岩石基质压缩系数,该方法有效可靠。受岩石微观孔隙结构和亲水矿物的影响,在不同频率或饱和流体状态下求取的岩石基质压缩系数存在较小差异,在应用过程中需对频率和孔隙流体的影响进行适当考虑。

改进压汞表征方法及其在褐煤储层中的应用

压汞试验由于其模型简单且测试范围广、速度快、精度高等优点,被广泛应用于多孔材料孔隙表征。而褐煤样由于变质程度低,压实作用弱,煤质松软,易受麻皮效应、基质压缩效应等影响,导致测试结果存在较大误差。为提高压汞试验测试精度,对研究区(二连盆地)褐煤样压汞数据进行校正。首先基于各样累计进汞曲线及分形特征,确定各样排驱压力及麻皮系数。其次针对传统基质压缩效应校正方法在低压段校正不足,高压段校正过度的缺陷,提出了基于三次样条插值、分段求取煤样基质压缩系数的新方法,提高数据利用率及校正结果的准确性。最后,联合压汞及液氮吸附试验数据分析了该区褐煤样孔隙发育情况。研究结果显示,麻皮效应对块状煤样的主要影响范围为<0.0274 MPa压力段,麻皮系数均值为16.9%。基于新方法计算该区褐煤样平均基质压缩系数介于1.73×10^(-4)~3.48×10^(-4)MPa^(-1),均值为2.28×10^(-4)MPa^(-1),且随煤样孔隙流体压力、有机质含量、含矿物基腐植组含量增加,煤基质压缩系数增大,基质压缩校正前后进汞量下降0.0383~0.0792 mL/g,平均降幅为35.1%。研究区褐煤孔容(>1.7 nm)介于0.03~0.25 cm^(3)/g,均值为0.15 cm^(3)/g,孔隙由微孔至大孔孔容占比均值依次为12.5%、16.8%、16.2%、54.5%,B-E-T比表面积介于2.4~37.19 m^(2)/g,均值为13.85 m^(2)/g。煤样孔径分布曲线自然分为Ⅰ(>5μm)、Ⅱ(0.1~5μm)、Ⅲ段(<0.1μm),其中Ⅰ段孔隙主要为管胞及胞腔孔,Ⅱ段孔隙主要为纹孔及气孔,Ⅲ段孔隙主要为链间孔及分子结构孔,Ⅰ、Ⅱ段孔隙孔容与含矿物基惰质组含量呈正相关,Ⅲ段孔隙孔容受变质程度控制,且与Ro呈正相关。