储层实验
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地热能的地质储层研究地热能作为一种可再生能源形式,在能源转型和环境保护方面具有巨大潜力。
而地热能的开发利用离不开地质储层的研究与评估。
本文将对地热能的地质储层进行探讨,并介绍相关的研究方法和技术。
一、地质储层的概念和作用地质储层是地热能的存储和传导介质,是地热系统中的核心部分。
它一般由含水层、岩层和裂隙等构成。
地质储层的作用是储存并传递地下热能,供地热能利用设备进行热能转化。
地质储层中的含水层是地热能的主要储存形式。
一般情况下,热水通过地下裂隙和孔隙流动,形成热水循环系统。
同时,地热能的获取需要储层具备一定的渗透性和导热性。
二、地质储层的研究方法和技术1. 地下勘探技术地下勘探技术是研究地热能地质储层的关键环节。
它可以通过地震勘探、地电勘探、重力勘探等手段,获取地下储层的地质结构、温度分布情况等信息。
地震勘探是一种常用的地下勘探方法。
通过监测地震波在地下的传播情况,可以推测地下岩石的特性和构造情况。
地震勘探技术广泛用于地热能领域,可以为储层评估提供重要的参考依据。
2. 物理实验方法物理实验方法是地热能地质储层研究的重要手段之一。
通过实验室的试验模拟,可以模拟地热能储层的物理特性和温度变化规律。
例如,岩石物理实验可以通过测量岩石的导热系数、渗透性和温度对流等参数,评估地热能储层的导热性和温度传导能力。
此外,岩石力学实验可以研究储层的强度和变形性能。
3. 数值模拟方法数值模拟方法是对地热能地质储层进行研究的常用手段。
通过建立地热数学模型,模拟地下温度场和热传导过程,可以预测地热能的存储和传导特性。
数值模拟方法可以考虑更多细节和实际情况,如地下水流动、热水循环等。
同时,它也可以快速评估地热能储层的优劣和适宜开发程度。
三、地质储层的评估与发展地质储层评估是地热能开发利用的重要环节。
通过对地质储层的勘探和研究,可以评估地热资源的丰富程度和可开发潜力。
地质储层的评估要综合考虑多因素,如储层厚度、温度梯度、岩石类型和渗透性等。
SY/T 5358-2010代替SY/T 5358-2002储层敏感性流动实验评价方法储层敏感性流动实验评价方法FtidltibflttFormation damage evaluation by flow test2 0 1 1 年6 月中石化胜利油田分公司地质科学研究院2 0 1 1 年6 月一、编制说明一、编制说明二二《《储层敏感性流动实验评价方法储层敏感性流动实验评价方法》》二、二、《《储层敏感性流动实验评价方法储层敏感性流动实验评价方法》》油标委秘字油标委秘字〔〔20092009〕〕1919号号《《国家能源局关于下达国家能源局关于下达20092009年第一批能源年第一批能源任务来源油标委秘字油标委秘字〔〔20092009〕〕1919号号《《国家能源局关于下达国家能源局关于下达20092009年第一批能源年第一批能源领域行业标准制修订计划的通知领域行业标准制修订计划的通知》》。
计划编号能源。
计划编号能源2009002320090023。
标准修订的原则及主要内容标准起草工作组本着标准起草工作组本着科学发展、合理完善科学发展、合理完善的原则的原则在原标准的基础在原标准的基础上充分调研国内外相关资料根据储层伤害基本理论及国内同行业生上充分调研国内外相关资料根据储层伤害基本理论及国内同行业生产研究中对储层敏感性实验测定的要求结合目前的室内实验分析的实产研究中对储层敏感性实验测定的要求结合目前的室内实验分析的实际、油田具体的矿场情况进行修订。
际、油田具体的矿场情况进行修订。
内容主要包括原标准中内容主要包括原标准中实验范围、实验原理、术语和定义、实验项实验范围、实验原理、术语和定义、实验项目的选取、敏感性程度的判断、临界值的确定、部分分析项目的实验程目的选取、敏感性程度的判断、临界值的确定、部分分析项目的实验程目的选取、敏感性程度的判断、临界值的确定、部分分析项目的实验程目的选取、敏感性程度的判断、临界值的确定、部分分析项目的实验程序序等方面。
《特低渗透储层大型物理模拟实验研究》篇一一、引言随着油气资源的日益紧张,特低渗透储层因其丰富的储量成为了国内外油气勘探开发的重点。
然而,特低渗透储层的开发难度大,需要借助先进的实验技术手段进行研究。
本文以特低渗透储层为研究对象,通过大型物理模拟实验的方法,对储层的物理性质、渗流规律及开发策略进行研究,以期为特低渗透储层的开发提供理论依据和技术支持。
二、实验原理及方法1. 实验原理特低渗透储层大型物理模拟实验是基于相似性原理和流体动力学原理,通过模拟地下储层的物理性质和渗流过程,研究储层的开发策略和开发效果。
实验中需保证模型与实际储层在地质条件、物性参数、渗流规律等方面具有相似性。
2. 实验方法(1)模型设计:根据实际储层的地质条件、物性参数等设计实验模型,包括模型尺寸、材料选择、边界条件等。
(2)实验装置:采用大型物理模拟实验装置,包括高压驱替系统、数据采集系统、观察系统等。
(3)实验过程:通过高压驱替系统向模型中注入流体,观察并记录流体的渗流过程及压力变化,同时采集相关数据。
三、实验过程及结果分析1. 实验过程(1)模型制备:根据设计要求制备实验模型,确保模型与实际储层在地质条件、物性参数等方面具有相似性。
(2)实验装置安装:将模型安装到大型物理模拟实验装置上,连接高压驱替系统和数据采集系统。
(3)实验操作:启动高压驱替系统,向模型中注入流体,观察并记录流体的渗流过程及压力变化。
2. 结果分析(1)渗流规律分析:通过观察和记录流体的渗流过程及压力变化,分析特低渗透储层的渗流规律。
(2)物性参数分析:通过分析实验数据,得出储层的物性参数,如渗透率、孔隙度等。
(3)开发策略研究:根据渗流规律和物性参数,研究特低渗透储层的开发策略,包括注水方式、采收率等。
四、结论与展望1. 结论通过特低渗透储层大型物理模拟实验研究,得出以下结论:(1)特低渗透储层的渗流规律受到多种因素影响,如岩石性质、流体性质、温度、压力等。
天然气水合物储层温压模拟实验及数值模拟方法天然气水合物是一种在高压高温环境下形成的天然气与水混合物,是一种重要的新型能源资源。
其存在于富含甲烷的海洋沉积物中,具有丰富的储量。
为了开发和利用天然气水合物,需要深入了解和掌握其储层性质。
本文旨在介绍天然气水合物储层温压模拟实验及数值模拟方法。
天然气水合物储层温压模拟实验是通过实验室装置,模拟地下储层的温度和压力条件,研究天然气水合物的生成、分解和运移规律。
该实验通常包括温度控制、压力控制和水合物样品的制备等步骤。
首先,通过恒温槽或电炉等装置控制温度,使其达到储层温度水平。
其次,通过压力控制装置调节和维持实验室环境的压力条件,模拟地下储层的压力状态。
最后,制备天然气水合物样品,通常是通过将甲烷气体和水按一定比例充分混合后进行凝固制备。
数值模拟方法是在储层温压模拟实验的基础上,采用数学和计算机技术进行建模和模拟,以探究水合物储层的温压分布、水合物生成与分解过程以及天然气的产出行为。
数值模拟方法能够辅助实验研究,提供更全面、详细的信息,并且具有节约成本、快速响应、可重复性等优点。
在进行天然气水合物储层温压模拟实验和数值模拟方法时,需要考虑以下几个关键因素。
首先是储层温度和压力的控制。
储层温度和压力是影响天然气水合物生成和分解的重要因素。
实验中需要准确控制这两个参数,以模拟地下储层的真实环境。
在进行数值模拟时,需要获得真实可靠的温度和压力数据,以确保模拟结果的准确性。
其次是水合物样品的制备。
水合物样品的制备是实验研究的基础,对于模拟地下储层的水合物形成和分解过程具有重要意义。
制备水合物样品时,需要准确控制甲烷与水的比例和混合程度,确保样品的稳定性和可靠性。
再次是数值模拟方法的选择和应用。
数值模拟方法有很多种,如有限元法、有限差分法、网格法等。
选择合适的数值模拟方法需要考虑模拟的复杂程度、计算量的大小以及结果的准确性等因素。
在应用数值模拟方法时,需要根据实际情况合理设定模型参数和边界条件,以获得可靠的模拟结果。
碳酸盐岩的成因及其储层研究碳酸盐岩是一种由碳酸钙及其相关矿物质组成的岩石,是地球上最常见的一类岩石之一。
碳酸盐岩的成因与地质历史、地球化学和生物作用密切相关,同时其储层特性也对能源勘探、地质工程和环境保护等领域具有重要意义。
一、碳酸盐岩的形成碳酸盐岩的形成主要有两种机制,即沉积作用和溶蚀作用。
1. 沉积作用碳酸盐岩主要来自于海洋水体中的有机物和碱土金属离子的沉积。
在现代海洋中,海水中的有机物和离子在逐渐富集和沉积过程中,与周围环境发生相互作用,最终形成碳酸盐沉积物。
这些沉积物不断沉积、压实,经历长时间的地质作用,形成碳酸盐岩。
2. 溶蚀作用溶蚀是指水中溶解了物质,并将其从固体岩石中溶出的过程。
当地下水或地表水中含有碳酸根离子时,会与含有碳酸盐的固体岩石发生反应,产生溶蚀作用。
随着时间的推移,这些溶蚀作用导致岩石表面产生溶洞、溶蚀通道等特征,形成独特的溶蚀地貌。
溶蚀作用还可以使碳酸盐岩在高温高压环境下重新沉积,形成新的岩石。
二、碳酸盐岩储层的研究碳酸盐岩储层的研究对于油气勘探、储层预测和开发具有重要意义。
以下是碳酸盐岩储层的一些研究内容和方法。
1. 储层特征研究通过岩心分析、岩石薄片观察和扫描电子显微镜等技术手段,研究碳酸盐岩储层的孔隙结构、孔喉尺寸、孔隙度和渗透率等特征。
这些特征对于评价储层的物性、储层储油能力和储层渗透性具有重要意义。
2. 岩石物理特性研究通过测井数据分析、声波图像测井和地震资料处理等手段,研究碳酸盐岩储层的密度、声波速度、弹性参数、泊松比和抗压强度等岩石物理特性。
这些特性对于刻画岩石储层的物理状态、波动传播规律和流体特征有着重要影响。
3. 油气成藏规律研究通过油气地质学和油气地球化学研究,探索碳酸盐岩储层中油气的成藏规律、演化历史和主控因素。
在理解碳酸盐岩中油气的来源、演化和运移过程中,可以为油气勘探提供有力的依据和探索方向。
4. 模拟实验和数值模拟研究通过实验室模拟和数值模拟,对碳酸盐岩储层中的渗流、扩散和溶解等过程进行研究。
储层评价技术储层评价是指通过一系列的技术手段和方法来评价油气储层的性质和储集条件,为油田开发提供依据。
储层评价的目的是确定储层的孔隙度、渗透率、饱和度等参数,进而评估储层的储量和产能,为油田开发和生产提供科学的指导。
储层评价技术主要包括岩心实验、地震勘探和测井技术等。
岩心实验是通过采集储层岩石样品,并进行一系列的实验分析,来获得储层岩石的物理性质和流体性质。
常用的岩心实验包括岩心物性实验、岩心饱和度实验、岩心渗透率实验等。
岩心实验可以提供直接的储层参数数据,为储层评价提供重要依据。
地震勘探是通过地震波在地下介质中传播的方式来获取储层的地质信息。
地震勘探可以获得储层的层位分布、厚度、构造等信息,进而推断储层的孔隙度、渗透率及饱和度等参数。
地震勘探主要包括地震勘探数据采集、地震资料处理和解释等过程。
地震勘探可以提供广泛的储层信息,对于评价储层的连通性和储量有着重要的作用。
测井技术是通过测井仪器对井下的地层进行测量,获取储层的物性参数和流体性质。
常用的测井技术包括电测井、声测井、自然伽玛测井等。
测井技术可以提供井壁周围地层的电阻率、声波速度、放射性等参数,进而推断储层的孔隙度、饱和度和渗透率等参数。
测井技术是评价储层的一种重要手段,能够在井中直接获取储层参数,对储层评价具有较高的精度。
储层评价技术的选择和应用应根据不同的储层类型和区域特点进行综合考虑。
不同的储层评价技术有其适用的场合和局限性,在实际应用中需合理选择和组合多种技术手段,以达到准确评价储层的目的。
同时,随着技术的不断发展,如岩心CT扫描技术、地震反演技术和三维测井技术的应用,储层评价技术将进一步提高。
综上所述,储层评价技术是评价油气储层性质和储集条件的重要手段,岩心实验、地震勘探和测井技术是常用的评价手段。
通过合理选择和组合多种技术手段,可以获得准确的储层参数和地质信息,为油田开发和生产提供科学的依据。
储层评价技术的发展将进一步推动油气勘探开发的科学化和精细化。
油气储层流体相行为研究及应用油气储层是指地下岩石中存储着可以开采的石油和天然气的地层。
在油气储层中,流体相行为的研究非常重要,它可以帮助我们了解油气在地下的运移规律,进而指导油气的勘探和开发。
油气储层流体主要包括两个相:油相和气相。
油相一般是指石油,它主要由碳氢化合物组成,具有黏性和可流动性。
气相一般是指天然气,它主要由甲烷等轻烃组成,具有低密度和强大的膨胀性。
油气储层中流体相的行为受到温度、压力、孔隙度等因素的影响,因此研究流体相的行为需要考虑多个因素的综合作用。
研究油气储层流体相行为的方法包括实验室实验和数值模拟。
实验室实验可以模拟储层中流体相的行为,例如测定流体相的相态、温度和压力效应等参数。
数值模拟则可以通过建立流体相的物理模型,利用计算机模拟流体相的运移规律,从而预测油气的产量和开采效果。
油气储层流体相行为的研究可以帮助我们了解油气在储层中的分布规律和储存形式。
通过研究不同流体相的地层流动性和渗透性等参数,可以评估储层的可开采性和开采效果。
此外,研究流体相的行为还可以指导油气开采过程中的增产技术和改善开采效果的方法。
油气储层流体相行为的研究在实际应用中具有广泛的意义。
首先,研究流体相行为可以为油气储层的发现和勘探提供指导。
通过研究油气储层中流体相的行为,可以识别潜在的油气储层,并评估其勘探价值。
其次,研究流体相行为可以指导油气开采中的工艺选择和优化。
根据流体相的属性和行为特点,可以设计出适合的开采工艺,提高油气的采收率。
最后,研究流体相行为还可以指导储层工程的设计和优化。
根据流体相的渗透性和流动性等参数,可以确定适当的井网布置和注采方案,实现高效的油气开采。
总之,油气储层流体相行为的研究对于油气勘探和开采具有重要的意义。
通过研究不同流体相的物理特性和行为规律,可以为油气的发现、勘探和开采提供科学依据,实现高效、安全、可持续的油气资源开发利用。
数字岩心的应用现状及前景展望摘要:从微观角度对低渗透岩石孔隙结构特征进行深入研究,对开发和利用低渗透油气藏具有重要意义。
目前,实验室内对岩石微观孔隙结构的评价方法( 毛管压力曲线、铸体薄片、扫描电镜等) 已经日趋成熟,但这些方法相对冗余并存在一些问题。
我们需要更直观的三维影像,高质量的数字岩心模型是微观尺度的油气层研究的基础,运用图像形态学方法模拟砂岩的成岩过程,建立三维数字岩心。
通过对数字岩心模型的孔隙度,孔喉结构,粒度分布,比面等油层物理参数进行分析,发现数字岩心的成岩过程,岩心图像效果和各物理统计参数都与真实岩心高度相似,并可以初步模拟剩余油的微观分布形态。
高仿真数字岩心建模和分析可替代物理实验获取油气储层参数,运用形态学方法分析数字岩心孔喉结构优于现有的其他方法,为进一步的微观渗流模拟打下了坚实的基础。
关键词:数字岩心低渗透微观尺度孔隙结构1研究目的与意义传统的岩石物理研究中,实验是最基本的研究方法.随着研究的进一步深入,实验方法已不能满足一些特殊储层的研究需求,,如低孔渗储层的岩心驱替问题等,取而代之的是用科学可靠的数值模拟方法研究。
随着计算机和图像技术的发展,数值模拟方法逐渐成为岩石物理研究的重要手段.在岩石物理数值模拟中,微观模型的建立是数值模拟方法实现的基础.既可以考察微观因素对岩石物理属性的影响,也可以模拟传统物理实验难以测量的物理性质,如三相相对渗透率等,与传统的物理实验方法相比,节省大量的人力、物力资源。
渗流力学在石油的研究开发中有着广泛的应用,传统的达西定律建立的渗流方程只能表征油藏的宏观特征,很多微观机理难以深入研究,需要一套完整准确的微观渗流理论,而数字岩心的建立促进了这套理论的成熟和完善.测井解释中岩石的电性和声学性质的定量研究也是以三维数字岩心为基础的.以CT扫描法、模拟退火法和过程模拟法建立数字岩心为基础,提取的孔隙网络模型,不仅可以保留数字岩心孔隙空间的拓扑结构和几何特征,而且为微观渗流机理、岩石声电特性的研究奠定基础。
2国内外研究现状数字岩心技术研究现状数字岩心技术研究领域,国外起步比较早,已经建立了三个数字岩石物理实验室,主要有澳大利亚国立大学的Digital core Laboratory、斯坦福大学的Ingrain Digital Rock Physics Lab以及挪威的Numerical Rocks。
在国内,中国石油大学( 华东) 进行了系统全面的研究,在某些方面已经达到或超过了国外的研究水平,其它一些科研机构也正在进入这一领域。
因此,数字岩心是当前石油科技领域的研究热点。
2.1数字岩心建模方法的研究现状数字岩心的建模方法主要包括物理实验方法和数值重建方法两类。
物理实验方法利用扫描电子显微镜、聚焦离子束显微镜、高倍光学显微镜或X射线CT扫描仪等高精度实验设备获取岩心不同位置的二维图像,然后对二维图像通过三维重建算法得到数字岩心。
数值重建算法以少量岩心薄片二维图像为基础,进行图像处理得到统计信息,然后采用某些数学方法重建三维数字岩心。
2.1.1物理实验方法重建数字岩心Tomuts 和Silin曾用序列成像法建立了数字岩心并进行了岩心孔隙结构分析。
虽然序列成像法可以得到高分辨率的数字岩心( 扫描电子显微镜可以达到纳米级) ,但是由于建立数字岩心过程中需要大量的切割和剖光处理,需要花费大量的时间并且容易破坏岩心的孔隙结构,因此,该方法在实际应用中并不适用。
Fredrich等曾采用聚焦扫描法建立了数字岩心。
聚焦扫描法也可以得到分辨率很高的岩心图像,但是只能对岩心切片进行成像,得到的数字岩心呈薄片状,规模很小。
Rosenberg E 利用X射线CT扫描得到了枫丹白露砂岩的数字岩心。
Arns也通过三维CT扫描得到了枫丹白露砂岩的三维数字岩心,随后他们又建立了碳酸盐岩的三维数字岩心。
与序列成像法需要大量的岩心切割和抛光相比,CT扫描法具有不需要损伤岩石且耗费时间较少的优点;与聚焦扫描法只能得到岩心切片图像相比,CT扫描法具有可以得到三维图像的优点。
由于这些优点,CT扫描法被广泛的应用于数字岩心建模。
2.1.2数值重建方法构建数字岩心根据数值重建算法的不同,目前典型的重构算法主要有高斯场法、过程法、模拟退火法、顺序指示模拟法、马尔可夫链法和多点统计法。
Joshi首次提出了重建三维数字岩心的高斯场法。
由于当时计算机条件的限制,Joshi只建立了二维数字岩心。
Quiblier进一步发展了Joshi 算法,建立了三维数字岩心。
Alder用Quiblier 改进后的方法建立了Fontrinebleau砂岩的三维数字岩心。
但是,高斯场法建立的数字岩心孔隙空间连通性很差。
Bryant 等提出了一种全新的通过模拟岩石的地质形成过程( 包括沉积、压实和成岩作用) 来建立数字岩心的方法。
此后,Bakke和Oren等对该方法做了更深入的研究并给出了一种能更加逼真的模拟岩石形成过程的建模方法,不仅考虑了岩石的颗粒粒径分布,而且还将其它一些通过薄片分析得来的岩石物理性质结合进来。
应用这种基于过程模拟的方法,他们建立了Fontrinebleau砂岩的数字岩心,与该砂岩的微观图像定量对比发现,该模型可以很好的重现真实岩石的几何性质和传导性质。
但是,该方法无法模拟复杂孔隙系统的成岩过程,因而不适用于构建复杂成岩过程岩石的数字岩心。
Hazlett ( 1997年) 提出了模拟退火法。
由于该算法在重建三维数字岩心过程中可以将任意多的约束条件考虑进来,因此相对于高斯场法具有一定的优越性。
但随着包含的约束条件的增加,退火速度明显变慢,重建过程过于费时。
Keehm Y( 2003年) 曾利用顺序指示模拟算法重建三维数字岩心。
该方法以岩心二维图像的孔隙度和变差函数作为约束条件,利用地质统计学中的顺序指数模拟方法重建三维数字岩心。
此后,朱益华和陶果等( 2007)、刘学锋和孙建孟等( 2009) 也对顺序指示算法进行了研究。
Wu等(2004年) n63开发出一种建立数字岩心的有效方法:以马尔可夫随机滤网统计模型为基础,借助2点及5点邻域模板对孔隙与岩石骨架交界面的特征进行统计并将统计信息映射到所建立的数字岩心中。
该方法建立的数字岩心具有良好的连通性且建模速度较快。
Okabe和Blunt (2004年) 提出了建立数字岩心的新方法——多点统计法。
他们使用模板统计并存储岩心切片图像中的孔隙空间结构特征,并把统计得到的信息充分反映到所建立的数字岩心中,所建立的岩心具有良好的孔隙连通性。
2.2数字岩心物理数值模拟研究现状目前,基于数字岩心的岩石物理属性数值模拟引起了广泛关注。
国外,澳大利亚国立大学、帝国理工大学、法国石油研究院和斯坦福大学从本世纪初开始进行大量的研究工作。
国内,中国石油大学也开展了相应的研究工作。
Arns ( 2002)等人基于岩心三维CT扫描图像,利用有限元方法模拟了枫丹白露砂岩的电阻率,模拟结果与实验结果吻合较好。
Knackstedt( 2007) 等人在三维数字岩心基础上提取孔隙网络模型,模拟了岩石电阻率特性。
因为在枫丹白露砂岩电性模拟中未考虑水湿岩石的水膜传导作用,导致在低含水饱和度下电阻率指数的数值模拟结果远大于实验结果。
国内孙建孟( 2009) 等人利用数学形态学方法模拟不同含水饱和度下砂岩孔隙流体分布,采用有限元方法计算三维数字岩心的电阻率。
在考虑水膜传导作用后,岩石电阻率数值模拟结果与实验结果准确匹配,并分析了储层微观因素对砂岩储层电性的影响规律。
孙建孟( 2011) 等人基于三维字岩心研究了天然气储层岩石的电学特性,分析了岩石润湿性、天然气溶解性等微观因素对气层电性的影响与规律。
目前,岩石弹性微观数值模拟方法主要有声格子方法、有限元方法以及旋转交错网格有限差分方法。
Valle- Garca( 2003) 利用声格子方法模拟了声波在孔隙介质中的传播。
但由于该方法的计算量巨大,目前还只限于二维数值模拟研究。
Saenger( 2004) 等人应用旋转交错网格有限差分的方法模拟了粘弹性和各向异性介质中波的传播。
2000年,Garboczi 和Roberts在三维数字岩心基础上通过有限元方法计算岩石的弹性参数。
Makarynska(2008)等基于数字岩心用有限元的方法研究了部分饱和岩石的弹性性质,并把计算结果与低频Gassmann-Wood方程和高频Gassmann—Hm方程进行了比较,发现岩石均匀饱和情况下计算结果与低频Gassmann-Wood方程计算结果一致。
Arns等( 2005年) 首次提出了基于数字岩心进行核磁相应模拟的随机行走算法,并对大量数字岩心样品进行了数值模拟,得到了核磁共振的T。
和T:弛豫时间。
后来他们对得到的结果进行了实验验证,数值模拟结果与实验结果基本一致。
基于数字岩心渗流特性的模拟主要有两种方法:一种是采用格子波尔兹曼方法在数字岩心的基础上直接进行渗流属性计算;另一种方法是在数字岩心的基础上提取出反映真实孔隙空间的网络模型,采用逾渗理论计算渗流属性。
由于直接采用格子波尔兹曼方法进行渗流模拟速度较慢,目前主要采用第二种方法进行模拟。
英国帝国理工大学Martin带领的研究小组基于网络模型对渗流属性模拟进行了全面系统的研究,国内中国石油大学( 华东) 姚军带领的研究小组也进行了这方面的研究。
3研究思路与研究内容3.1研究思路运用CT 扫描法建立的数字岩心,其对应的孔隙网络模型具有真实岩心孔隙空间的拓扑结构,应用Silin、Blunt 和Dong 提出的最大球算法,实现在三维数字岩心中对孔隙网络模型的准确提取。
一旦喉道被确定,就形成两个孔隙喉道链运用数学方法对数字岩心的三维图像进行分割和校正,区分孔隙、喉道所占的空间和相互连通关系,便可提取真实的孔隙结构网络模型。
同时,运用数理统计方法可实现对孔喉尺寸、孔喉体积、配位数、孔喉比、形状因子等孔隙结构参数的定量提取,得到储层岩石孔喉表征参数。
以莫北油田116 井区三工河组的低渗透储层为研究对象,介绍了运用CT 扫描法建立三维数字岩心的关键技术,实现了孔隙结构网络模型的可视化提取和孔隙结构参数的定量表征。
将CT扫描建立数字岩心得到的渗透率和孔隙结构的结果与常规物性和压汞资料进行对比。
实验采用Xradia XRM - 500 型CT 扫描仪,对9 块代表性岩心进行切片扫描,岩心实际扫描体元分辨率2. 68 μm,投影数为1 200 张。
通过计算机模拟与实际参数进行数字岩心物性特征及结果对比及数字岩心孔隙结构特征及结果对比。
(引用—基于CT 扫描的三维数字岩心孔隙结构表征方法及应用———以莫北油田116 井区三工河组为例——屈乐,孙卫,杜环虹,张创,姜黎明,魏虎)3.2研究内容应用实例—准噶尔盆地莫北油田三工河组为一套典型的辫状河三角洲沉积砂体,本次选取9 块不同岩性( 粉砂、中砂、粗砂与砂砾岩) 、不同渗透率级别( 0. 32~36. 5mD) 的样品进行高分辨率CT 扫描,建立三维数字岩心,并对其孔喉表征参数进行提取。