王府气田储层脆性研究

《王府气田储层脆性研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、储层脆性研究方法火成岩油气藏正逐渐成为油气勘探的热点，与常规油气储层相比，其具有自身的特点。作为储层岩石物理力学重要性质的脆性，以及预测脆性特征是目前许多人试图解决的问题。岩石的脆性是当岩石受力达到某个极限值时突然破裂(在破裂前发生很小的塑性变形)，破裂时全部以弹性能量的形式释放出来的一种性质。岩石的脆性性质可以通过脆性度来表示，脆性度是岩石的抗压强度和抗拉强度的比值。大量研究发现，岩石脆性系数(B)可以根据岩石力学法和岩石矿物学法确定，计算方法有以下三种。1石力学特性试验通过对岩芯样品进行岩芯三轴压缩实验（单轴及不同围压下的全应力应变测试

2、），在室温（20℃一25℃）和湿度60%一70%的测试环境下，绘制出每个岩芯的应力一应变全过程曲线，采用弹性阶段对应的应力应变值来计算岩石杨氏模量和泊松比，从而求得岩石脆性系数。B=（△E+△µ）/2*100△E——归一化后的杨氏模量，无因次;△µ——归一化后的泊松比，无因次;B——脆性系数，%。图2不同岩石理论脆性值分布特征对于实验的准确性可利用塑性位势理论来确定应力跌落系数过程的方法检验，即在岩芯的应力一应变全过程曲线中读取岩石的变形参数，进行计算。验证发现结果可靠。2利用常规声波测井数据计算根据测井资料获得岩石力学参数来分析岩石的力学

3、性质更加普遍。利用交叉偶极阵列声波测井资料的岩石力学参数及不同矿物成分的百分含量，可以有效评价地层的脆性。但当缺少此项测井数据时，可以利用常规测井中的动态弹性模量和动态泊松比，依据动、静态弹性参数转化方程计算静态弹性模量和静态泊松比。其计算公式如下:Ec——综合测定的杨氏模量，MPa;PRc——综合测定的泊松比;B——脆性系数，%。Rickman等人在2007年针对Barnett页岩进行了经验总结，认为低泊松比、高弹性模量的页岩其脆性更好，在火成岩中也可以推广。夏宏泉，杨双定等在《岩石脆性实验及压裂缝高度与宽度测井预测》一文中也将岩芯脆性系

4、数实验和测井计算值及相对误差进行了统计，其结果表明两者的结果是相符的，其可靠的。3采用元素俘获谱测井（ECS）或放射性能谱测井数据石英的脆性最好，其次是一些暗色矿物，长石族矿物和方解石的脆性中等，而粘土矿物和有机质的脆性最差。分析脆性矿物占矿物总质量的百分比，用岩心分析数据校正，得到脆性矿物的质量分数。岩石脆性系数受岩性和围压等因素影响明显，地层脆性矿物含量越多、泊松比越小、杨氏模量越大，则脆性系数越大，脆性越强。序号岩石类型岩石矿物脆性指数序号岩石类型岩石矿物脆性指数1石英117.513白云石38.72钾长石21.414方解石26.23酸

5、性斜长石-15硬石膏26.44角闪石-16绿泥石5.45中性斜长石2517伊利石-6辉石56.818高岭石2.37基性斜长石-19蒙脱石-8微斜长石-20锆石33.99正长石-21绿帘石58.910钠长石19.722沸石2811黑云母4923kerogen4.412白云母43.5表1常见岩石矿物的脆性指数值图1常见矿物泊松比-杨氏模量分布特征结晶岩比胶结物联接的岩石脆性度高，结构相同时，岩石脆性度与矿物组成有关，因此酸性岩和基性岩的脆性度比中性岩脆性度高，而矿物成分相同时，结晶颗粒越小，脆性度越大。此外，孔隙和裂缝对岩石脆性度的影响较大，孔

6、隙和裂缝越多，则岩石脆性度越小。例如对待页岩储层其脆性指数，计算方法如下:脆性指数=石英含量/(石英含量+碳酸盐岩含量+黏土含量)×100%．构建脆性剖面对每口井，根据以上三种或其中数种方式计算出脆性指数，对具有同样脆性的岩石和相近弹性参数的岩石进行区分，从而预测一定深度，范围内目的层的脆性程度。因为影响岩石力学性质的因素很多，一是岩石的地质特征，如岩石的矿物成分、结构、构造等；二是岩石形成后所受外部环境因素的影响，如温度、水以及风化剥蚀作用等。我们可以根据剖面的地质意义，参照应力关系，结合岩芯脆性实验和测井资料可建立连续的岩石脆性剖面，和

7、连井剖面。将少数井筒脆性情况推广到整个储层,提高预测的可靠性。