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双峰土-水特征曲线分形模型及其在孔隙分类中的应用

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岩土工程学报 2022年第10期44卷 1799-1809页

作者：陶高梁廖凌瑾雷达欧阳青彭寅杰张帆湖北工业大学土木建筑与环境学院湖北武汉430068 武昌理工学院智能建造学院湖北武汉430223

现有的双峰土-水特征曲线(SWCC)模型大多由单峰土-水特征曲线的经验模型衍生而来,这些模型中的参数一般没有明确的物理意义和取值范围,导致通过拟合方法确定参数大小时出现多解情况,因而从很大程度上限制了双峰SWCC的理论研究。根据毛... 详细信息

现有的双峰土-水特征曲线(SWCC)模型大多由单峰土-水特征曲线的经验模型衍生而来,这些模型中的参数一般没有明确的物理意义和取值范围,导致通过拟合方法确定参数大小时出现多解情况,因而从很大程度上限制了双峰SWCC的理论研究。根据毛细管理论,双峰SWCC对应于双峰孔径分布(PSD),基于此,利用Menger海绵模型对双峰PSD进行了分形描述,并以此建立了双峰SWCC的物理模型。利用该模型对20组已发表的双峰SWCC试验数据进行拟合,并与其他学者提出的模型进行对比。结果表明本文模型具有良好的拟合效果。此外,基于建立的双峰SWCC模型提出了一种孔隙分类方法,经验证,该方法所得结果较为准确,且具有应用简便、理论基础明确的优势。

关键词：双峰土-水特征曲线双峰孔径分布分形孔隙分类

基于煤中甲烷赋存和运移特性的新孔隙分类方法

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煤炭学报 2023年第1期48卷 212-225页

作者：程远平胡彪中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116 西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054

煤中复杂的多尺度孔隙结构是瓦斯赋存的空间和运移的通道,厘清甲烷在不同孔隙中的赋存和运移特性对煤层瓦斯的抽采利用以及灾害防治具有重要意义。在过去的几十年中,学者们对煤中复杂孔隙结构进行了大量的研究与分类。随着孔隙测试技术... 详细信息

煤中复杂的多尺度孔隙结构是瓦斯赋存的空间和运移的通道,厘清甲烷在不同孔隙中的赋存和运移特性对煤层瓦斯的抽采利用以及灾害防治具有重要意义。在过去的几十年中,学者们对煤中复杂孔隙结构进行了大量的研究与分类。随着孔隙测试技术的发展,以及对煤中甲烷赋存和运移特性的进一步认识,发现现有的煤孔隙分类方法存在不足。因此,对以往的孔隙分类方法进行全面回顾,并基于最新的煤中甲烷赋存和运移特性的研究成果,提出了一种新的针对煤和甲烷系统的孔隙分类方法。将煤中孔隙结构划分为不可达孔(100 nm)4类,且煤中不同孔隙(填充孔、扩散孔和渗流孔)形成顺序串联,相同孔隙形成相互并联为主的连接模式。煤中甲烷主要以微孔填充形式吸附于填充孔中,填充孔中的吸附态甲烷作为煤层瓦斯运移的源头,以吸附相扩散的形式为扩散孔中的游离相扩散提供源源不断的甲烷分子,而扩散孔中运移的甲烷也汇总至渗流孔并不断渗流到抽采钻孔或煤壁表面。新的煤孔隙分类方法总结了甲烷分子在不同尺寸孔隙结构中的赋存形式(微孔填充吸附态、单分子层吸附态和游离态)及其运移特性,为从微观和宏观相结合角度进一步研究甲烷在煤中的赋存和运移规律提供了理论基础。

关键词：煤甲烷微孔填充扩散渗流孔隙分类

基于孔隙分类理论的自相容模型横波速度预测方法

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石油物探 2017年第2期56卷 179-184页

作者：熊晓军李翔刘阳简世凯油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610059

岩石物理建模是求取横波速度的重要手段之一,针对勘探开发过程中缺少横波速度资料的情况,研发了一种基于等效自相容近似(SCA)模型的碎屑岩地区横波速度计算方法。首先基于孔隙分类理论计算碎屑岩中含束缚水的无效孔隙大小;然后将无效孔... 详细信息

岩石物理建模是求取横波速度的重要手段之一,针对勘探开发过程中缺少横波速度资料的情况,研发了一种基于等效自相容近似(SCA)模型的碎屑岩地区横波速度计算方法。首先基于孔隙分类理论计算碎屑岩中含束缚水的无效孔隙大小;然后将无效孔隙作为岩石基质成分进行建模;再利用有效孔隙建立岩石骨架并进行流体饱和计算;最后在实测纵波速度约束下,通过调整岩石基质各组分大小迭代计算横波速度。试验结果证明,该方法预测四川盆地碎屑岩地区横波速度的精度较高,有一定的推广意义。

关键词：孔隙分类等效自相容近似模型横波速度预测岩石物理建模平均相对误差

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白云岩的残余结构及由此引发的孔隙分类问题

沉积学报 2011年第3期29卷 475-485页

作者：张学丰蔡忠贤李林谷晓丹赵文光北京大学石油与天然气研究中心北京100871 中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249 中国地质大学资源学院武汉430074

对碳酸盐岩的结构分类方法进行了评述,但目前的分类并未对白云岩的残余结构问题进行充分论述。为了能更准确地恢复岩相古地理和进行精细的成岩研究,有必要对残余结构进行细分。白云岩的残余结构是由于原始粒屑结构的灰岩,经白云岩化、... 详细信息

对碳酸盐岩的结构分类方法进行了评述,但目前的分类并未对白云岩的残余结构问题进行充分论述。为了能更准确地恢复岩相古地理和进行精细的成岩研究,有必要对残余结构进行细分。白云岩的残余结构是由于原始粒屑结构的灰岩,经白云岩化、重结晶、溶蚀、胶结等成岩作用之后,岩石原始结构遭到不同程度的破坏,但仍残留有部分原始结构信息而形成的。根据颗粒与胶结物的可识别性和颗粒内部结构的保存程度,把残余结构划分为残余粒屑结构、残余粒形结构和残余影像结构,并分别给出相应的判别标准、鉴定特征、描述方法和相关实例。残余结构白云岩的孔隙分类也与原始粒屑结构灰岩有所不同。在Choquette和Pray(1970)孔隙分类方法的基础上,把残余结++构白云岩的孔隙分为组构选择性孔隙、部分组构选择性和非组构选择性孔隙三大类。其中,组构选择性孔隙包括粒内孔(含铸模孔)、粒间孔和晶间孔三大类,其中前两者还包括不同形态的亚类;非组构选择性孔隙主要包括溶蚀扩大孔;非组构选择性孔隙按孔隙形态和大小划分为溶孔、溶沟、溶洞、裂缝和角砾孔隙。

关键词：白云岩残余结构孔隙分类

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基于分形特征与聚类分析的储层孔隙分类评价

精细石油化工进展 2024年第3期25卷 27-34页

作者：高丽蓉张建忠西安石油大学石油工程学院陕西西安710065 陕西延长石油(集团)有限公司延长气田第四采气厂陕西延安716000

针对霍10井区紫泥泉子组储层孔隙结构特征研究薄弱这一现状,以分形几何理论为基础,以物性测试、扫描电镜(SEM)、X衍射分析、高压压汞测试为手段,开展储层孔隙结构特征分析,建立分形模型,确立评价参数优选原则,应用快速聚类方法对孔隙结... 详细信息

针对霍10井区紫泥泉子组储层孔隙结构特征研究薄弱这一现状,以分形几何理论为基础,以物性测试、扫描电镜(SEM)、X衍射分析、高压压汞测试为手段,开展储层孔隙结构特征分析,建立分形模型,确立评价参数优选原则,应用快速聚类方法对孔隙结构进行分类,最后通过毛管力曲线及贝叶斯判别法验证分类结果。研究表明:霍10井区紫泥泉子组储层孔隙结构复杂,主要发育原生粒间孔及剩余粒间孔,有少量粒内溶孔、微裂缝;整体呈中低孔(特)低渗;根据高压压汞参数建立分形模型,利用分形维数可较好表征孔隙结构非均质性;优选出8个参数进行快速聚类,将孔隙结构分为三类,经毛管力曲线与贝叶斯判别验证,该方法分类效果明显,正确率达98%。

关键词：孔隙特征分形维数聚类分析紫泥泉子组孔隙分类

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碳酸盐岩孔隙分类方法综述

内蒙古石油化工 2009年第8期35卷 51-54页

作者：李林张学丰中国地质大学资源学院湖北武汉430074 中国石油大学油气资源与探测国家重点实验室北京102249

孔隙的分类是系统研究岩石孔隙系统乃至储层研究必不可少的工作。碳酸盐岩孔隙系统复杂,前人按不同的研究目的和生产需要进行不同的分类。碳酸盐岩岩石学家和油气勘探专家常用的是Choquette and P ray的以孔隙是否具有组构选择性为基础... 详细信息

孔隙的分类是系统研究岩石孔隙系统乃至储层研究必不可少的工作。碳酸盐岩孔隙系统复杂,前人按不同的研究目的和生产需要进行不同的分类。碳酸盐岩岩石学家和油气勘探专家常用的是Choquette and P ray的以孔隙是否具有组构选择性为基础的分类。而在油气藏的评价、描述与开发方面,A rch ie按基质结构及孔隙大小的分类、Lucia以岩石结构和岩石物理性质为依据的分类方案,以及Lφnφy以提高孔隙度-渗透率相关关系为目标的分类,应用广泛。在国内,包茨、顿铁军等提出的孔、洞、缝分类系统具有代表性。本文对碳酸盐岩孔隙分类方法研究进行了综述。

关键词：碳酸盐岩孔隙分类组构选择性岩石结构/岩石物理孔-渗相关性孔-洞-缝系统

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海相页岩气储层孔隙表征、分类及贡献

石油与天然气地质 2019年第6期40卷 1215-1225页

作者：肖佃师赵仁文杨潇房大志李勃孙星星中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院陕西西安710075 中国石化华东油气分公司南川页岩气项目部重庆408400

以渝东南彭水地区五峰组-龙马溪组页岩气为例,开展低温二氧化碳吸附(LTCA)、氮气吸附(LTNA)、核磁共振(NMR)、压汞、扫描电镜以及氦测孔隙度等孔隙表征实验,全面刻画页岩孔隙结构,建立全孔径表征及分类方法,研究它们在页岩气赋存和渗流... 详细信息

以渝东南彭水地区五峰组-龙马溪组页岩气为例,开展低温二氧化碳吸附(LTCA)、氮气吸附(LTNA)、核磁共振(NMR)、压汞、扫描电镜以及氦测孔隙度等孔隙表征实验,全面刻画页岩孔隙结构,建立全孔径表征及分类方法,研究它们在页岩气赋存和渗流等方面的差异贡献。结果表明,氦测孔体积最大;其次为LTNA和NMR,两者分别在刻画较小孔(孔隙分布范围宽,但70%孔体积集中在孔径小于25 nm。结合分形特征,以5,25和100 nm为界,将其划分为微孔、小孔、中孔和大孔。微孔、小孔和中孔主要受有机质含量和粘土矿物含量的影响;此外,中孔还受粒内溶蚀孔的影响,而大孔主要由粒间孔和粘土层间缝构成。微孔和小孔分别为页岩吸附气、游离气提供主要场所;小孔和中孔相互连接,为页岩气在基质中渗流提供通道。研究成果对页岩气储层分类、渗流机理认识等具有指导意义。

关键词：核磁共振高压压汞孔隙表征孔隙分类页岩气五峰组龙马溪组四川盆地

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页岩气储层孔隙分类表征研究现状

内蒙古煤炭经济 2015年第4期 200-200,204页

作者：邱全平中石化江汉油田工程有限公司测录井公司湖北潜江433100

页岩储层中的孔隙类型、结构及其连通性是页岩气储层评价的关键,直接影响着页岩气资源的勘探评价与开发。本文基于已有研究,总结目前孔隙分类研究手段下得到的研究成果,同时对页岩孔隙表征研究从定性阶段到定量阶段的过程进行介绍。

关键词：孔隙分类页岩气定性定量表征研究现状

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分析页岩气储层孔隙分类与表征

科技创新与应用 2017年第15期7卷 165-165页

作者：江南袁杰许晓龙李海昆西南石油工程有限公司井下作业分公司四川德阳618000

页岩气储层孔隙类型及特征,对页岩气储层的勘察和开发,有着非常重要的作用和意义,运用统计方法及压汞曲线分析方法,对页岩气储层孔隙压裂改造中的一些影响,进行相应的了解和分析,这样才能有效提升相关行业良好的经济效益。因此,文章以... 详细信息

页岩气储层孔隙类型及特征,对页岩气储层的勘察和开发,有着非常重要的作用和意义,运用统计方法及压汞曲线分析方法,对页岩气储层孔隙压裂改造中的一些影响,进行相应的了解和分析,这样才能有效提升相关行业良好的经济效益。因此,文章以川南页岩气储层为例,对页岩气储层孔隙的特征以及改造等相关内容,进行了简要的分析和阐述,主旨就是为其相关行业的发展,给予一定的支持。

关键词：川南页岩气储层孔隙分类改造分析