考虑颗粒变形和颗粒间变形的孔隙压缩系数

作     者：毛小龙 刘月田 关文龙 刘思平 李骏 MAO Xiaolong;LIU Yuetian;GUAN Wenlong;LIU Siping;LI Jun

作者机构：中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国石油勘探开发研究院北京100083 

出 版 物：《断块油气田》 (Fault-Block Oil & Gas Field)

年 卷 期：2018年第25卷第3期

页      面：332-335页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目"各向异性裂缝页岩气藏渗流机理与理论研究"(51374222) 国家重点基础研究发展计划(973计划)项目"陆相致密油高效开发基础研究"(2015CB250905) 国家科技重大专项专题"中东典型碳酸盐岩油藏改善水驱开发效果关键技术研究"(2017ZX05032-004-002) 中国石油重大科技专项课题"火山岩油藏效益开发关键技术研究与应用"(2017E-0405) 

主　　题：孔隙压缩系数 颗粒变形 颗粒间变形 应力敏感 Hall图版 

摘      要：目前,油藏工程研究对岩石基础物性参数孔隙压缩系数争议颇多,其根本问题是对岩石的表观体积、基质颗粒体积、孔隙体积的应力应变机理尚不清楚。文中在对Terzaghi和Skempton 2个经典有效应力原理深入分析基础上,综合考虑颗粒变形和颗粒间变形,采用2种方法系统地推导了多孔介质的3个体积随流体压力变化的关系,建立了精确计算孔隙压缩系数的新关系式,并进行了规律分析与实例验证。研究表明:孔隙体积变化与颗粒变形、颗粒间变形同时相关,且多数岩石颗粒间变形远大于颗粒变形;孔隙压缩系数远大于表观体积压缩系数,表观体积压缩系数又大于颗粒压缩系数;高孔高压缩逻辑规律适用于表观体积压缩系数,而孔隙压缩系数由于孔隙体积自身是分母,与孔隙度负相关;孔隙压缩系数新关系式与实验测试结果和Hall图版反映的规律一致。