›› 2013, Vol. 34 ›› Issue (5): 1279-1286.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

双组份岩石压缩系数推导与试验验证

蒋雨江,李 闽,薛潇妮,肖文联   

  1. 西南石油大学 油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都 610500
  • 收稿日期:2012-08-19 出版日期:2013-05-10 发布日期:2013-05-14
  • 作者简介:蒋雨江,男,1988年生,硕士研究生,主要从事油藏工程理论与数值模拟方面的研究
  • 基金资助:

    国家科技重大专项(No. 2011ZX05045-04-07);国家重点实验室开放式基金项目(No. PLN1129)。

Compressibility derivation and experimental verification of two-component rock

JIANG Yu-jiang,LI Min,XUE Xiao-ni,XIAO Wen-lian   

  1. State Key Laboratory of Oil and Gas Reservoir Geology and Exploitation, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China
  • Received:2012-08-19 Online:2013-05-10 Published:2013-05-14

摘要: 岩石压缩系数一直是油藏工作者研究的热点问题,近年来黏土矿物的特殊性质对岩石压缩系数的影响已成为人们关注的重点。将岩石视为“骨架+黏土”的双组份模型,从岩石压缩系数定义出发,运用弹性力学理论,推导出双组份岩石压缩系数公式,得到岩石压缩系数与黏土含量及黏土力学性质的理论关系。以大牛地气田含黏土砂岩为对象,通过岩石变内压三轴压缩试验实测岩石压缩系数,并同时进行岩石的微观试验研究。计算出双组份压缩系数公式及其他几种不考虑黏土的传统压缩系数求解方法对应的岩石压缩系理论值,将理论值与岩石压缩系数实测值进行对比分析,结果发现,双组份岩石压缩系数理论值与实测结果更接近,说明了考虑黏土影响的双组份岩石压缩系数理论的合理性,该理论为油气储层岩石压缩系数的预测开拓了新的思路。

关键词: 压缩系数, 黏土, 双组份模型, 微观试验

Abstract: The rock compressibility has always been the focus of reservoir workers; and the influence of clay characteristics on the rock compressibility gets more attention in recent years. Rock is regarded as two-component model ‘clay + matrix’, based on definition of rock compressibility and theories of elastic mechanics, two-component rock compressibility formula is derived; thus the theoretical relationship between the rock compressibility and content of clay as well as the mechanical properties of clay has been found. Clay-containing sandstone cores from Daniudi gas field are regarded as the research objects, the compressibilities of these cores are measured by triaxial compression experiment with variable internal pressures, the micro-experimental study is carried out simultaneously. Theoretical values of compressibility of these cores are obtained by using the two-component rock compressibility formula as well as the other traditional mathematical methods which do not take clay into consideration. By comparison among the theoretical values of compressibility of different mathematical methods and the measured ones, two-component rock compressibility is proved the closest to the experimental result, which indicates the rationality of theory of two-component rock compressibility, this theory develops a new ideal for predicting the reservoir compressibility.

Key words: compressibility, clay, two-component model, micro-experiment

中图分类号: 

  • TE 311
[1] 陈卫忠, 李翻翻, 雷江, 于洪丹, 马永尚, . 热−水−力耦合条件下黏土岩蠕变特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 379-388.
[2] 徐杰, 周建, 罗凌晖, 余良贵, . 高岭-蒙脱混合黏土渗透各向异性模型研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 469-476.
[3] 刘家顺, 王来贵, 张向东, 杨建军, 孙嘉宝, . 部分排水条件下饱和黏土 渐近状态本构模型研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 485-491.
[4] 刘忠玉, 夏洋洋, 张家超, 朱新牧. 考虑Hansbo渗流的饱和黏土 一维弹黏塑性固结分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 11-22.
[5] 李翻翻, 陈卫忠, 雷江, 于洪丹, 马永尚, . 基于塑性损伤的黏土岩力学特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 132-140.
[6] 孙红, 宋春雨, 滕慕薇, 葛修润. 加荷条件下软黏土的孔隙演化特征[J]. 岩土力学, 2020, 41(1): 141-146.
[7] 戴国亮, 朱文波, 郭晶, 龚维明, 赵学亮, . 软黏土中吸力式沉箱基础竖向抗拔承载 特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 119-126.
[8] 徐浩青, 周爱兆, 姜朋明, 刘顺青, 宋苗苗, 陈亮, . 不同砂−膨润土垂直防渗墙填筑土料的掺量研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 424-430.
[9] 陈卫忠, 雷江, 于洪丹, 李翻翻, 马永尚, 闫宪洋, . 黏土岩饱和过程中水分运移规律试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3327-3334.
[10] 李玲, 刘金泉, 刘造保, 刘桃根, 王伟, 邵建富, . 砂-黏土混合物高压压实性能试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3502-3514.
[11] 毛小龙, 刘月田, 关文龙, 任兴南, 冯月丽, 丁祖鹏, . 一种适用于孔隙体积应变的有效应力方程[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3004-3010.
[12] 杨德欢, 颜荣涛, 韦昌富, 潘雪瑛, 张芹, . 饱和黏土平均粒间应力的确定方法[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2075-2084.
[13] 加瑞, 雷华阳, . 有明黏土各向异性固结特性的试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2231-2238.
[14] 罗庆姿, 陈晓平, 袁炳祥, 冯德銮, . 柔性侧限条件下软土的变形特性及固结模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2264-2274.
[15] 刘家顺, 王来贵, 张向东, 李学彬, 张建俊, 任 昆, . 部分排水时饱和粉质黏土变围压循环三轴试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1413-1419.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 刘 晓,唐辉明,刘 瑜. 基于集对分析和模糊马尔可夫链的滑坡变形预测新方法研究[J]. , 2009, 30(11): 3399 -3405 .
[2] 胡大伟,周 辉,谢守益,张 凯,邵建富,冯夏庭. 大理岩破坏阶段Biot系数研究[J]. , 2009, 30(12): 3727 -3732 .
[3] 师旭超,韩 阳. 卸荷作用下软黏土回弹吸水试验研究[J]. , 2010, 31(3): 732 -736 .
[4] 朱建明,彭新坡,姚仰平,徐金海. SMP准则在计算煤柱极限强度中的应用[J]. , 2010, 31(9): 2987 -2990 .
[5] 原喜忠,李 宁,赵秀云,杨银涛. 东北多年冻土地区地基承载力对气候变化敏感性分析[J]. , 2010, 31(10): 3265 -3272 .
[6] 白 冰,李小春,石 露,唐礼忠. 弹塑性应力-应变曲线的斜率恒等式及其验证和应用[J]. , 2010, 31(12): 3789 -3792 .
[7] 唐利民. 地基沉降预测模型的正则化算法[J]. , 2010, 31(12): 3945 -3948 .
[8] 蔡辉腾,危福泉,蔡宗文. 重庆主城区粉质黏土动力特性研究[J]. , 2009, 30(S2): 224 -228 .
[9] 宋 玲 ,刘奉银 ,李 宁 . 旋压入土式静力触探机制研究[J]. , 2011, 32(S1): 787 -0792 .
[10] 金解放 ,李夕兵 ,殷志强 ,邹 洋. 循环冲击下波阻抗定义岩石损伤变量的研究[J]. , 2011, 32(5): 1385 -1393 .