王府氣田儲層脆性研究

儲層脆性研究方法火成巖油氣藏正逐步成為油氣勘探熱點(diǎn),與常規(guī)油氣儲層相比,其含有本身特點(diǎn)。作為儲層巖石物理力學(xué)關(guān)鍵性質(zhì)脆性,以及估計脆性特征是現(xiàn)在很多人試圖處理問題。巖石脆性是當(dāng)巖石受力達(dá)成某個極限值時忽然破裂(在破裂前發(fā)生很小塑性變形),破裂時全部以彈性能量形式釋放出來一個性質(zhì)。巖石脆性性質(zhì)能夠經(jīng)過脆性度來表示,脆性度是巖石抗壓強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度比值。大量研究發(fā)覺,巖石脆性系數(shù)(B)能夠依據(jù)巖石力學(xué)法和巖石礦物學(xué)法確定,計算方法有以下三種。1石力學(xué)特征試驗經(jīng)過對巖芯樣品進(jìn)行巖芯三軸壓縮試驗（單軸及不一樣圍壓下全應(yīng)力應(yīng)變測試）,在室溫（20℃一25℃）和濕度60%一70%測試環(huán)境下,繪制出每個巖芯應(yīng)力一應(yīng)變?nèi)^程曲線,采取彈性階段對應(yīng)應(yīng)力應(yīng)變值來計算巖石楊氏模量和泊松比,從而求得巖石脆性系數(shù)。B=（△E+△μ）/2*100△E——?dú)w一化后楊氏模量,無因次;△μ——?dú)w一化后泊松比,無因次;B——脆性系數(shù),%。圖2不一樣巖石理論脆性值分布特征對于試驗正確性可利用塑性位勢理論來確定應(yīng)力跌落系數(shù)過程方法檢驗,即在巖芯應(yīng)力一應(yīng)變?nèi)^程曲線中讀取巖石變形參數(shù),進(jìn)行計算。驗證發(fā)覺結(jié)果可靠。2利用常規(guī)聲波測井?dāng)?shù)據(jù)計算依據(jù)測井資料取得巖石力學(xué)參數(shù)來分析巖石力學(xué)性質(zhì)愈加普遍。利用交叉偶極陣列聲波測井資料巖石力學(xué)參數(shù)及不一樣礦物成份百分含量,能夠有效評價地層脆性。但當(dāng)缺乏此項測井?dāng)?shù)據(jù)時,能夠利用常規(guī)測井中動態(tài)彈性模量和動態(tài)泊松比,依據(jù)動、靜態(tài)彈性參數(shù)轉(zhuǎn)化方程計算靜態(tài)彈性模量和靜態(tài)泊松比。其計算公式以下:Ec——綜合測定楊氏模量,MPa;PRc——綜合測定泊松比;B——脆性系數(shù),%。Rickman等人在針對Barnett頁巖進(jìn)行了經(jīng)驗總結(jié),認(rèn)為低泊松比、高彈性模量頁巖其脆性愈加好,在火成巖中也能夠推廣。夏宏泉,楊雙定等在《巖石脆性試驗及壓裂縫高度與寬度測井估計》一文中也將巖芯脆性系數(shù)試驗和測井計算值及相對誤差進(jìn)行了統(tǒng)計,其結(jié)果表明二者結(jié)果是相符,其可靠。3采取元素俘獲譜測井（ECS）或放射性能譜測井?dāng)?shù)據(jù)石英脆性最好,其次是部分暗色礦物,長石族礦物和方解石脆性中等,而粘土礦物和有機(jī)質(zhì)脆性最差。分析脆性礦物占礦物總質(zhì)量百分比,用巖心分析數(shù)據(jù)校正,得到脆性礦物質(zhì)量分?jǐn)?shù)。巖石脆性系數(shù)受巖性和圍壓等原因影響顯著,地層脆性礦物含量越多、泊松比越小、楊氏模量越大,則脆性系數(shù)越大,脆性越強(qiáng)。序號巖石類型巖石礦物脆性指數(shù)序號巖石類型巖石礦物脆性指數(shù)1石英117.513白云石38.72鉀長石21.414方解石26.23酸性斜長石-15硬石膏26.44角閃石-16綠泥石5.45中性斜長石2517伊利石-6輝石56.818高嶺石2.37基性斜長石-19蒙脫石-8微斜長石-20鋯石33.99正長石-21綠簾石58.910鈉長石19.722沸石2811黑云母4923kerogen4.412白云母43.5表1常見巖石礦物脆性指數(shù)值圖1常見礦物泊松比-楊氏模量分布特征結(jié)晶巖比膠結(jié)物聯(lián)接巖石脆性度高,結(jié)構(gòu)相同時,巖石脆性度與礦物組成相關(guān),所以酸性巖和基性巖脆性度比中性巖脆性度高,而礦物成份相同時,結(jié)晶顆粒越小,脆性度越大。另外,孔隙和裂縫對巖石脆性度影響較大,孔隙和裂縫越多,則巖石脆性度越小。比如對待頁巖儲層其脆性指數(shù),計算方法以下:脆性指數(shù)=石英含量/(石英含量+碳酸鹽巖含量+黏土含量)×100%．構(gòu)建脆性剖面對每口井,依據(jù)以上三種或其中數(shù)種方法計算出脆性指數(shù),對含有一樣脆性巖石和相近彈性參數(shù)巖石進(jìn)行區(qū)分,從而估計一定深度,范圍內(nèi)目層脆性程度。因為影響巖石力學(xué)性質(zhì)原因很多,一是巖石地質(zhì)特征,如巖石礦物成份、結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)等;二是巖石形成后所受外部環(huán)境原因影響,如溫度、水以及風(fēng)化