覆压条件下岩石孔隙度渗透率实验与研究.pdfVIP

·1304 · 中国地球科学联合学术年会 2014 覆压条件下岩石孔隙度渗透率实验研究 * 张丽华 潘保芝 单刚义 吉林大学地球探测科学与技术学院 长春 130026 随着对油气储层精度需求的提高，储层岩石孔隙度和渗透率问题引起了高度重视。岩石孔隙不仅是 大多数油气资源的主要储存空间，而且与其它储层参数 如渗透率、含油饱和度 ，物性参数 如纵、横波 速度及衰减，电阻率 有直接或间接的关系[1]。储层岩石孔隙的空间特征一般用孔隙度来表征，孔隙度 是指单位岩石体积内孔隙所占的空间体积[2]。影响岩石孔隙度的因素很多，如岩性、泥质含量、环境 的温度和压力。 渗透率是在一定压差下，岩石允许流体通过的能力。其大小与孔隙度、液体渗透方向 上空隙的几何形状、颗粒大小以及排列方向等因素有关，而与在介质中运动的液体性质无关。本文主要 考虑覆压对孔隙度和渗透率的影响，以寻求描述覆压下与常压下的岩石孔隙度渗透率关系式。如果经过 对某一油气田地区大量的岩芯测试数据统计，则这种关系式可转化为该区覆压岩石孔隙度渗透率的实用 表达式。 1 孔隙度渗透率测量 1.1 测试原理 本次岩样的孔隙度与渗透率测量采用美国 CoreTest 公司生产的覆压孔隙度渗透率测量仪 AP608 。 该系统采用电子控制的流体注射泵来调节上覆压力。采用非稳态脉冲衰减技术测定渗透率。孔隙度和孔 隙体积的测量采用波义耳定律。 孔隙体积 岩样总体积-颗粒体积 孔隙度 岩样总体积 岩样总体积 为了确定渗透率，让已知粘度的液体 （通常是氦气）流过准备好的已知尺寸的岩样测定压差和流量。 进口压力和出口压力用测压表测出，气体流量靠一个标定的排气孔计量。从达西方程可计算出岩样的空 气渗透率，即绝对渗透率： 2000p μQ L a a K ×0.1 a 2 2 p i ?p 0 A 式中，Ka -岩心空气渗透率，μm2 ，Qa -在大气压下的实测的空气流量，cm3 / s ； μ-空气粘度， mP ?s a 1.2 常压和覆压条件下孔隙度渗透率测量 测试岩芯取自某地区砂岩地层，岩芯加工成圆柱体岩样，并作洗油洗盐烘干处理。对这些岩样分别 测量常压和覆压为 2200PSI 条件下的孔隙度和渗透率。 其基本数据见表 1。表中左侧为常压下孔隙度 和渗透率值；右侧为覆压 2200PSI 下孔隙度和渗透率值。 表 1 常压和覆压下孔隙度和渗透率值 样品编号 孔隙度/% 渗透率/Md 孔隙度/% 渗透率/Md 1 11.358 0.241 10.778 0.202 2 10.939 0.068 10.346 0.031 3 3.523 0.007 2.435 0.002 4 11.502 0.023 9.621 0.009 5 13.177 3.869 12.873 3.665 6 14.141 18.699 13.075 17.348 7 15.503 2.606 14.653 2.29 中国地球科学联合学术年会 2014 ·1305 · 8 4.973 0.028 4.046 0.003 9 5.88 0.045 4.918 0.004 10 18.373 3.79 17.312 3.139 11 21.302 34.662 20.275 33.553 12 10.686 0.175 10.085 0.13 13 16.414 8.496 15.667 8.025 14 4.852 0.038 4.162 0.008 15 13.728 0.029 12.443 0.016 16 14.984 1.39 13.618 1.239 17 12.607 9.304 12.196 8.879 18 11.792 1.075 11.526 1.011 19 11.231 0.037 10.207 0.018 20 13.277 1.205 13.084 1.111 21 13.955 1.224 13.36 1.063 22 11.353 0.035 10.224 0.017 23 11.511 1.787 10.937 1.683 24 19.653 21.204 18.616 20.121 25 12.451 0.183 11.284 0.134 26 14.822 13.913 14.077 13.154 27 9.317 1.814 8.594 1.662 28 11.953 0.139 11.062 0.088 29 11.018 0.034 10.178 0.016 30 14.163 2.862 13.575 2.673 31 11.604 1.477 10