不同溫度下砂巖滲透性能的核磁共振響應(yīng)
發(fā)布時間：2021-02-08 14:51
溫度作用下研究巖石滲透性能對高溫巖體工程建設(shè)具有重要意義。本文選取砂巖為研究對象,基于低場核磁共振在研究孔隙流體中無損、精細(xì)、定量化表征方面的優(yōu)勢,采用該技術(shù)考察了25～600℃砂巖滲透率變化。利用核磁共振方法,計(jì)算砂巖核磁孔隙參數(shù)。對比分析實(shí)測滲透率與模型之間的數(shù)值關(guān)系,評估了5種核磁共振滲透率模型。研究結(jié)果表明:SDR核磁滲透率模型可有效表征滲透率與溫度的關(guān)系。不同溫度下砂巖滲透率會發(fā)生改變,滲透率存在閾值溫度點(diǎn),在低于400℃時滲透率緩慢變化,在400℃以后滲透率顯著增加。
【文章來源】：太原理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,51(04)北大核心
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
砂巖飽和水和束縛水t2譜及FFI和BVI的求取方法
表3 核磁共振滲透率計(jì)算不同模型和氣體滲透率測量Table 3 Calculation of NMR permeability with different models and gas permeability measurements 樣品溫度/℃ K1Coates/mD K2改進(jìn)Coates/mD K3SDR/mD K4改進(jìn)SDR/mD K5PP/mD Kg實(shí)測/mD 25 0.005 7 0.024 3 0.106 5 0.098 9 0.183 0 0.062 4 200 0.005 2 0.020 5 0.231 5 0.220 0 0.183 0 0.210 9 400 0.011 7 0.083 5 0.269 6 0.207 9 0.188 0 0.276 8 600 0.763 9 0.565 7 0.681 6 0.642 2 0.424 0 0.623 6圖3為基于SDR模型的NMR滲透率與溫度關(guān)系圖,因此,NMR滲透率與溫度的關(guān)系可以擬合為:
為了驗(yàn)證公式(9)的準(zhǔn)確性,本文將表征后的NMR滲透率與梁冰等[4]研究的阜新砂巖、游利軍等[23]研究的四川砂巖滲透率結(jié)果進(jìn)行對比�？紤]到實(shí)驗(yàn)條件不同(地質(zhì)賦存條件、所含礦物種類、加熱方式等),這里只討論變化趨勢,不考慮滲透率數(shù)值的大小。由圖4分析可知,在25～600 ℃溫度范圍內(nèi)三種砂巖滲透率具有相近的變化趨勢,在400 ℃以前,滲透率緩慢增加,大于400 ℃以后滲透率快速增長。三者具有明顯的共性,溫度突變的拐點(diǎn)基本相同,變化趨勢相同。因此,由3種方式所測滲透率對比可知,公式(9)預(yù)測砂巖滲透率是準(zhǔn)確的,利用NMR技術(shù)預(yù)測砂巖滲透率方法可靠。圖4 NMR滲透率與阜新砂巖、四川砂巖滲透率對比
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于低場核磁共振的撫順油頁巖孔隙連通性演化研究[J]. 劉志軍,楊棟,邵繼喜,胡耀青. 波譜學(xué)雜志. 2019(03)
[2]多場耦合作用下砂巖滲透率演化規(guī)律[J]. 陳宇龍. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(09)
[3]砂巖巖石核磁共振T2譜定量表征[J]. 白松濤,程道解,萬金彬,楊林,彭洪立,郭笑鍇,曾靜波. 石油學(xué)報(bào). 2016(03)
[4]川南龍馬溪組頁巖核磁滲透率新模型研究[J]. 周尚文,薛華慶,郭偉,李曉波. 中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[5]基于核磁共振技術(shù)的巖石孔隙結(jié)構(gòu)特征測定[J]. 周科平,李杰林,許玉娟,張亞民. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(12)
[6]溫度圍壓對低滲透砂巖孔隙度和滲透率的影響研究[J]. 劉向君,高涵,梁利喜. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2011(S2)
[7]巖石熱破裂與滲透性相關(guān)規(guī)律的試驗(yàn)研究[J]. 趙陽升,萬志軍,張淵,張寧,馮子軍,董付科,武晉文,曲方. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2010(10)
[8]熱處理對致密巖石物理性質(zhì)的影響[J]. 游利軍,康毅力. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2009(05)
[9]不同溫度條件下孔隙壓力對長石細(xì)砂巖滲透率影響試驗(yàn)研究[J]. 張淵,趙陽升,萬志軍,曲方,董付科,馮子軍. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2008(01)
[10]溫度和有效應(yīng)力對砂巖滲透率的影響機(jī)理研究[J]. 賀玉龍,楊立中. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2005(14)
本文編號：3024095
【文章來源】：太原理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2020,51(04)北大核心
【文章頁數(shù)】：6 頁
【部分圖文】：
砂巖飽和水和束縛水t2譜及FFI和BVI的求取方法
表3 核磁共振滲透率計(jì)算不同模型和氣體滲透率測量Table 3 Calculation of NMR permeability with different models and gas permeability measurements 樣品溫度/℃ K1Coates/mD K2改進(jìn)Coates/mD K3SDR/mD K4改進(jìn)SDR/mD K5PP/mD Kg實(shí)測/mD 25 0.005 7 0.024 3 0.106 5 0.098 9 0.183 0 0.062 4 200 0.005 2 0.020 5 0.231 5 0.220 0 0.183 0 0.210 9 400 0.011 7 0.083 5 0.269 6 0.207 9 0.188 0 0.276 8 600 0.763 9 0.565 7 0.681 6 0.642 2 0.424 0 0.623 6圖3為基于SDR模型的NMR滲透率與溫度關(guān)系圖,因此,NMR滲透率與溫度的關(guān)系可以擬合為:
為了驗(yàn)證公式(9)的準(zhǔn)確性,本文將表征后的NMR滲透率與梁冰等[4]研究的阜新砂巖、游利軍等[23]研究的四川砂巖滲透率結(jié)果進(jìn)行對比�？紤]到實(shí)驗(yàn)條件不同(地質(zhì)賦存條件、所含礦物種類、加熱方式等),這里只討論變化趨勢,不考慮滲透率數(shù)值的大小。由圖4分析可知,在25～600 ℃溫度范圍內(nèi)三種砂巖滲透率具有相近的變化趨勢,在400 ℃以前,滲透率緩慢增加,大于400 ℃以后滲透率快速增長。三者具有明顯的共性,溫度突變的拐點(diǎn)基本相同,變化趨勢相同。因此,由3種方式所測滲透率對比可知,公式(9)預(yù)測砂巖滲透率是準(zhǔn)確的,利用NMR技術(shù)預(yù)測砂巖滲透率方法可靠。圖4 NMR滲透率與阜新砂巖、四川砂巖滲透率對比
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于低場核磁共振的撫順油頁巖孔隙連通性演化研究[J]. 劉志軍,楊棟,邵繼喜,胡耀青. 波譜學(xué)雜志. 2019(03)
[2]多場耦合作用下砂巖滲透率演化規(guī)律[J]. 陳宇龍. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2017(09)
[3]砂巖巖石核磁共振T2譜定量表征[J]. 白松濤,程道解,萬金彬,楊林,彭洪立,郭笑鍇,曾靜波. 石油學(xué)報(bào). 2016(03)
[4]川南龍馬溪組頁巖核磁滲透率新模型研究[J]. 周尚文,薛華慶,郭偉,李曉波. 中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2016(01)
[5]基于核磁共振技術(shù)的巖石孔隙結(jié)構(gòu)特征測定[J]. 周科平,李杰林,許玉娟,張亞民. 中南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(12)
[6]溫度圍壓對低滲透砂巖孔隙度和滲透率的影響研究[J]. 劉向君,高涵,梁利喜. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2011(S2)
[7]巖石熱破裂與滲透性相關(guān)規(guī)律的試驗(yàn)研究[J]. 趙陽升,萬志軍,張淵,張寧,馮子軍,董付科,武晉文,曲方. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2010(10)
[8]熱處理對致密巖石物理性質(zhì)的影響[J]. 游利軍,康毅力. 地球物理學(xué)進(jìn)展. 2009(05)
[9]不同溫度條件下孔隙壓力對長石細(xì)砂巖滲透率影響試驗(yàn)研究[J]. 張淵,趙陽升,萬志軍,曲方,董付科,馮子軍. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2008(01)
[10]溫度和有效應(yīng)力對砂巖滲透率的影響機(jī)理研究[J]. 賀玉龍,楊立中. 巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào). 2005(14)
本文編號：3024095
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