岩石压缩系数岩石压缩系数油藏工程专题系列之西南石油大学西南石油大学李传亮李传亮1严选内容固体固体低压缩低压缩逻辑逻辑低渗透低渗透高渗透高渗透中压缩中压缩高压缩高压缩2严选内容定义定义测量测量统计规律统计规律理论公式理论公式应用分析应用分析测量新方法测量新方法主要内容主要内容3严选内容VsVp物质组成物质组成体积组成体积组成骨架颗粒骨架颗粒粒间孔隙粒间孔隙( (存在形式存在形式) )骨架体积骨架体积孔隙体积孔隙体积外观体积外观体积定义定义4严选内容 p sp 受力分析受力分析外应力外应力内应力内应力应力组成应力组成外应力外应力内应力内应力骨架应力骨架应力定义定义5严选内容定义定义pobpspwO O静力平衡静力平衡6严选内容 ip内压改变内压改变内压降低内压降低, ,骨架如何变化骨架如何变化? ?定义定义压缩压缩内压降低内压降低, ,岩石如何变化岩石如何变化? ? 压缩压缩7严选内容 ipi ip内压改变内压改变 s定义定义8严选内容 ipi ipVsVp内压改变内压改变VsVp定义定义9严选内容1MPapi piVsVp外压改变外压改变VsVp定义定义10严选内容i=p, s, bVsVpVsVpj=1-外外, 2-内内, 3-骨骨岩石压缩系数岩石压缩系数定义定义11严选内容岩石弹性能量参数岩石弹性能量参数VsVpVsVp岩石压缩系数岩石压缩系数孔隙压缩系数孔隙压缩系数定义定义12严选内容VsVsVsVs高渗透高渗透低渗透低渗透定义定义13严选内容定义定义测量测量统计规律统计规律理论公式理论公式应用分析应用分析测量新方法测量新方法主要内容主要内容14严选内容测量测量 Vwp恒定外压恒定外压降低内压降低内压记录排出流体体积记录排出流体体积体积法体积法15严选内容cp=10300 10-4MPa-1随压力而变化随压力而变化 =34%测量测量16严选内容定义定义测量测量统计规律统计规律理论公式理论公式应用分析应用分析测量新方法测量新方法主要内容主要内容17严选内容cp=10300 10-4MPa-1原油原油co=432 10-4MPa-1岩石岩石实验错误实验错误统计规律统计规律18严选内容HallHall图版图版l数值太高数值太高l逻辑反转逻辑反转l与岩性无关与岩性无关经验公式经验公式与实验吻合与实验吻合实验值皆错误实验值皆错误统计规律统计规律19严选内容HallHall图版图版低孔影响大低孔影响大高孔影响小高孔影响小低压影响大低压影响大高压影响小高压影响小实验曲线实验曲线表皮效应表皮效应统计规律统计规律20严选内容定义定义测量测量统计规律统计规律理论公式理论公式应用分析应用分析测量新方法测量新方法主要内容主要内容21严选内容VsVpVsVp孔隙因骨架压缩而压缩孔隙因骨架压缩而压缩岩石压缩系数是骨架和孔隙度的反映岩石压缩系数是骨架和孔隙度的反映E: 弹性模量弹性模量理论公式理论公式 : 泊松比泊松比22严选内容VsVpVsVp骨架越硬，岩石压缩系数越小骨架越硬，岩石压缩系数越小孔隙度越小，岩石压缩系数越小孔隙度越小，岩石压缩系数越小理论公式理论公式23严选内容E=1 104MPa理论公式理论公式24严选内容硬矿物硬矿物E=10 104MPa软矿物软矿物E=1 104MPa理论公式理论公式25严选内容固体固体: 01 10-4MPa-1液体液体: 1100 10-4MPa-1气体气体: 100 10-4MPa-1多孔介质多孔介质: 0 10-4MPa-1理论公式理论公式26严选内容岩石：岩石：cp=01 10-4MPa-1cw=4 10-4MPa-1低渗透低渗透低压缩低压缩理论公式理论公式27严选内容经验公式经验公式理论公式理论公式理论公式理论公式28严选内容定义定义测量测量统计规律统计规律理论公式理论公式应用分析应用分析测量新方法测量新方法主要内容主要内容29严选内容孔孔 隙隙 度度: 4.2%Hall图版值图版值: 10.3 10-4MPa-1新新 图图 版版 值值: 0.05 10-4MPa-1相差相差: 200倍倍实实 验验 值值: 10.56 10-4MPa-1 应用分析应用分析30严选内容油藏生产指示曲线油藏生产指示曲线l油藏动态地质储量油藏动态地质储量相差：相差：54%应用分析应用分析31严选内容气藏生产指示曲线气藏生产指示曲线l气藏动态地质储量气藏动态地质储量相差：相差：7.65%pFGpG应用分析应用分析32严选内容试井分析曲线试井分析曲线l试井解释结果试井解释结果表皮因子：表皮因子：7.65%探测半径：探测半径：47%应用分析应用分析33严选内容定义定义测量测量统计规律统计规律理论公式理论公式应用分析应用分析测量新方法测量新方法主要内容主要内容34严选内容测量新方法测量新方法 弹性模量法弹性模量法 Vwp 0E35严选内容岩性E(MPa) Cp(10-4)Hall灰岩498000.255%0.029.55砂岩145000.2815%0.145.91白云岩340000.267%0.038.24低渗透、低压缩低渗透、低压缩测量新方法测量新方法36严选内容疏松岩石疏松岩石地层压缩系数地层压缩系数主要内容主要内容溶洞压缩系数溶洞压缩系数37严选内容疏松岩石疏松岩石Dln = oe- D=?38严选内容疏松岩石疏松岩石 rw=1.65g/cm3 =0.01km-1Cp=6.18 10-4MPa-1 =0.1km-1Cp=61.8 10-4MPa-139严选内容疏松岩石疏松岩石地层压缩系数地层压缩系数主要内容主要内容溶洞压缩系数溶洞压缩系数40严选内容地层压缩系数地层压缩系数孔隙压缩系数孔隙压缩系数地层压缩系数地层压缩系数无法实测无法实测, 只能计算只能计算不伦不类不伦不类41严选内容地层压缩系数地层压缩系数物质平衡用有效压缩系数物质平衡用有效压缩系数试井解释用总压缩系数试井解释用总压缩系数cf无法实测无法实测, 无处使用无处使用, 应废弃应废弃42严选内容疏松岩石疏松岩石地层压缩系数地层压缩系数主要内容主要内容溶洞压缩系数溶洞压缩系数43严选内容溶洞压缩系数溶洞压缩系数地层中一个溶洞地层中一个溶洞球形洞球形洞虫形洞虫形洞完全取决于洞壁的厚度和硬度完全取决于洞壁的厚度和硬度溶洞的压缩系数是高、还是低？溶洞的压缩系数是高、还是低？44严选内容溶洞压缩系数溶洞压缩系数球形洞球形洞虫形洞虫形洞p2r1r2p1 1内压降低内压降低溶洞被压缩溶洞被压缩45严选内容溶洞压缩系数溶洞压缩系数 溶洞类型溶洞类型软岩石软岩石中等岩石中等岩石硬岩石硬岩石1%虫形洞虫形洞2.64 10-40.528 10-40.264 10-4球形洞球形洞1.98 10-40.396 10-40.198 10-45%虫形洞虫形洞2.81 10-40.562 10-40.281 10-4球形洞球形洞2.12 10-40.423 10-40.212 10-4溶洞介质的压缩系数很低溶洞介质的压缩系数很低原因原因: : 硬度高、孔隙度低硬度高、孔隙度低46严选内容47严选内容