本文關(guān)鍵詞：基于數(shù)字巖心模型的頁(yè)巖氣儲(chǔ)層巖石彈性數(shù)值模擬研究

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【摘要】：頁(yè)巖氣是一類重要且潛力巨大的非常規(guī)油氣資源,該類油氣賦存的巖石為富含有機(jī)質(zhì)的泥頁(yè)巖。頁(yè)巖礦物組成豐富,儲(chǔ)集空間復(fù)雜多樣,油氣賦存方式也大相徑庭。此外,頁(yè)巖的基質(zhì)孔隙極不發(fā)育,孔隙類型以微毛細(xì)管孔隙為主,滲透率極低。因此,頁(yè)巖氣勘探比常規(guī)油氣勘探更為困難。巖石物理實(shí)驗(yàn)是地球物理勘探的基礎(chǔ)。但是傳統(tǒng)巖石物理實(shí)驗(yàn)周期長(zhǎng)、成本高,在低孔、低滲等極端條件下誤差大。而且針對(duì)非均質(zhì)性和各向異性較強(qiáng)的頁(yè)巖,難以取得具有代表性的樣品,實(shí)驗(yàn)結(jié)果不具有普遍性。因此,針對(duì)頁(yè)巖氣儲(chǔ)層開(kāi)展傳統(tǒng)常規(guī)的巖石物理實(shí)驗(yàn)的難度很大,頁(yè)巖氣勘探的理論基礎(chǔ)研究受到了制約。而基于三維數(shù)字巖心的巖石物理數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)是一種全新的研究頁(yè)巖氣儲(chǔ)層巖石的巖石物理性質(zhì)的有效手段,能彌補(bǔ)傳統(tǒng)常規(guī)巖石物理實(shí)驗(yàn)的不足。本文采用改進(jìn)的馬爾科夫鏈—蒙特卡洛法(Markov Chain—Monte Carlo Method,簡(jiǎn)稱MCMC法),基于頁(yè)巖氣儲(chǔ)層巖石的二維巖心切片圖像,分別重構(gòu)各個(gè)組分的三維數(shù)字巖心,再組合得到最終的頁(yè)巖氣儲(chǔ)層巖石的三維數(shù)字巖心模型,為開(kāi)展彈性數(shù)值模擬研究奠定了基礎(chǔ)�；谌S數(shù)字巖心的基礎(chǔ),利用有限元方法進(jìn)行了彈性數(shù)值模擬研究。通過(guò)定量控制三維數(shù)字巖心中各組分的含量,探究了各組分含量不同情況下頁(yè)巖氣儲(chǔ)層巖石彈性模量的變化規(guī)律,并分析了不同類型的粘土礦物及不同孔隙流體對(duì)頁(yè)巖氣儲(chǔ)層巖石彈性模量的影響規(guī)律。對(duì)比孔隙度不同的數(shù)字巖心的模擬結(jié)果可知,巖石各方向上的等效彈性模量均隨孔隙度的變化呈線性變化,但不同方向上的等效彈性模量對(duì)孔隙度變化的敏感程度不同。對(duì)比孔隙飽含氣和孔隙飽含水兩種情況下的數(shù)值模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn),孔隙流體類型對(duì)巖石等效剪切模量無(wú)影響。此外,還探究了實(shí)際地層情況下孔隙流體對(duì)巖石等效彈性模量的影響情況,模擬結(jié)果表明,非理想孔隙流體對(duì)巖石等效彈性模量影響很小。對(duì)于粘土礦物,模擬結(jié)果表明其含量及類型均對(duì)巖石等效彈性模量有影響:巖石等效彈性模量隨粘土含量的變化呈線性變化;但對(duì)于不同類型粘土,巖石等效彈性模量隨粘土彈性模量的變化可呈指數(shù)形式、冪形式或線性形式變化。對(duì)于非粘土礦物組分,巖石等效彈性模量隨著礦物含量的變化均呈線性變化。但對(duì)不同礦物,巖石等效彈性模量對(duì)礦物含量變化的敏感程度不同。從彈性數(shù)值模擬研究的結(jié)果可知,影響頁(yè)巖氣儲(chǔ)層巖石彈性性質(zhì)的因素眾多,不同影響因素的影響規(guī)律和影響程度不相同。從模擬結(jié)果可知,相同外部條件下,同一數(shù)字巖心不同方向上的等效彈性模量不相同,且不同方向上的等效彈性模量對(duì)各影響因素的敏感度也不相同,這證實(shí)了頁(yè)巖較強(qiáng)的各向異性。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P618.13

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1 陳輝;關(guān)繼騰;房文靜;;儲(chǔ)層巖石周期性電滲流特性的微觀機(jī)制[J];應(yīng)用數(shù)學(xué)和力學(xué);2012年10期

2 孫德明;油田開(kāi)發(fā)后期儲(chǔ)層巖石導(dǎo)電機(jī)理的實(shí)驗(yàn)研究[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;1993年04期

3 張曙光,劉景龍,鄧穎;儲(chǔ)層巖石表面接觸角的不確定性研究[J];礦物巖石;2001年01期

4 程媛媛;關(guān)繼騰;王殿生;;基于毛管模型的含油儲(chǔ)層巖石激發(fā)極化特性[J];石油地球物理勘探;2013年03期

5 白亞新,王尤富;流體粘度對(duì)儲(chǔ)層巖石流速敏感性的影響[J];江漢石油學(xué)院學(xué)報(bào);2003年01期

6 王中言,黃杰藩;儲(chǔ)層巖石應(yīng)力裂縫演化的逐級(jí)連通模型及意義[J];地球物理學(xué)進(jìn)展;1993年04期

7 于華;關(guān)繼騰;陳輝;鄭海霞;房文靜;;儲(chǔ)層巖石流動(dòng)電位頻散特性的數(shù)學(xué)模擬[J];地球物理學(xué)報(bào);2013年02期

8 劉慶生,劉樹(shù)根;塔北雅克拉油田儲(chǔ)層巖石的磁性與礦物學(xué)特征及其意義[J];科學(xué)通報(bào);1997年24期

9 云美厚,管志寧;油藏注水開(kāi)發(fā)對(duì)儲(chǔ)層巖石速度和密度的影響[J];石油地球物理勘探;2002年03期

10 汪杰;;儲(chǔ)層巖石平均空隙半徑兩種計(jì)算方法的比較與分析[J];消費(fèi)導(dǎo)刊;2009年03期

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1 于華;關(guān)繼騰;房文靜;王謙;程媛媛;;儲(chǔ)層巖石滲流場(chǎng)-電流場(chǎng)-離子流場(chǎng)微觀耦合機(jī)理及應(yīng)用[A];中國(guó)地球物理2010——中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第二十六屆年會(huì)、中國(guó)地震學(xué)會(huì)第十三次學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2010年

2 汪緒剛;鄒洪嵐;程興生;蔣曉嵐;張貴霞;;砂巖酸化前后儲(chǔ)層巖石力學(xué)性質(zhì)研究[A];新世紀(jì)巖石力學(xué)與工程的開(kāi)拓和發(fā)展——中國(guó)巖石力學(xué)與工程學(xué)會(huì)第六次學(xué)術(shù)大會(huì)論文集[C];2000年

3 孫軍昌;郭和坤;劉衛(wèi);;復(fù)雜儲(chǔ)層巖石微觀非均質(zhì)性分形幾何描述[A];中國(guó)力學(xué)學(xué)會(huì)學(xué)術(shù)大會(huì)'2009論文摘要集[C];2009年

4 史哥;沈聯(lián)蒂;;非均質(zhì)砂礫巖油(氣)儲(chǔ)層巖石聲波特征及規(guī)律探討[A];1995年中國(guó)地球物理學(xué)會(huì)第十一屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];1995年

5 李紅梅;王興謀;;濟(jì)陽(yáng)坳陷中深層天然氣藏儲(chǔ)層巖石物理特征研究[A];中深層天然氣勘探技術(shù)研討會(huì)論文匯編[C];2005年

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1 鄭水平;遼河油田蒸汽驅(qū)開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)領(lǐng)先[N];中國(guó)工業(yè)報(bào);2010年

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1 李銘輝;真三軸應(yīng)力條件下儲(chǔ)層巖石的多物理場(chǎng)耦合響應(yīng)特性研究[D];重慶大學(xué);2016年

2 姜黎明;基于數(shù)字巖心的天然氣儲(chǔ)層巖石聲電特性數(shù)值模擬研究[D];中國(guó)石油大學(xué)（華東）;2012年

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1 張小千;非飽和儲(chǔ)層巖石動(dòng)電耦合微觀機(jī)理研究[D];中國(guó)石油大學(xué)(華東);2014年

2 陳永達(dá);ASP驅(qū)油過(guò)程中儲(chǔ)層巖石溶蝕結(jié)垢規(guī)律及預(yù)測(cè)方法[D];東北石油大學(xué);2016年

3 魏e，

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