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专利号: 201811361496X
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-02-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种碳酸盐岩地层孔隙压力预测方法,其特征在于:包括以下步骤:S101:获取待预测碳酸盐岩地层的岩石样品,并计算岩石样品骨架密度;

S102:根据岩石样品骨架密度,采用MTS岩石物理参数测试系统和HXDC-II型岩石三轴超声波速度测试系统对岩石样品进行物理模拟实验,得到岩石样品的骨架体积模量Kd的一系列离散值;

S103:根据岩石骨架体积模量Kd的一系列离散值,采用线型拟合方法,对岩石骨架体积模量Kd和有效应力σij'的线性关系进行拟合,得到线性关系系数a和b;

S104:对所述碳酸盐岩石样品进行全岩X衍射测试,得到组成岩石样品的各矿物体积百分数fi;

S105:根据组成岩石样品的各矿物体积百分数fi,采用Voigt-Reuss-Hill平均模量模型,计算岩石样品的基质体积模量Ks;

S106:根据岩石基质体积模量Ks,利用公式(1)计算岩石骨架体积模量Kd:上式中,σij'为有效应力;a和b为岩石骨架体积模量与有效应力的线型关系系数;σij为围压,为物理模拟实验给定值;p′为实验给定的岩石孔隙压力;

S107:采用Wood模型和Patch模型计算岩石样品的孔隙流体体积模量Kf;

S108:根据岩石样品的基质体积模量Ks、孔隙流体体积模量Kf和骨架体积模量Kd,计算获得待预测碳酸盐岩地层的孔隙压力p。

2.如权利要求1所述的一种碳酸盐岩地层孔隙压力预测方法,其特征在于:步骤S101中,计算岩石样品骨架密度的方法为:采用封蜡法测量岩石样品表观体积,采用电子秤称量岩石样品质量,进而根据表观体积和岩石样品质量计算岩石样品骨架密度。

3.如权利要求1所述的一种碳酸盐岩地层孔隙压力预测方法,其特征在于:步骤S105中,根据组成岩石样品的各矿物体积百分数fi,采用Voigt-Reuss-Hill平均模量模型,计算岩石基质体积模量Ks的计算公式如公式(2)所示:上式中,Mi为岩石样品中N种矿物成分等效模量,为先验值,i为大于等于1的整数。

4.如权利要求1所述的一种碳酸盐岩地层孔隙压力预测方法,其特征在于:步骤S107中,计算孔隙流体体积模量Kf的计算公式如公式(3)所示:上式中,Ki为岩石样品中各混合物流体成分体积模量,为先验值;xi为岩石样品中n种混合物流体各部分百分含量,为物理模拟实验给定值;i为大于等于1的整数。

5.如权利要求1所述的一种碳酸盐岩地层孔隙压力预测方法,其特征在于:步骤S108中,根据岩石样品的基质体积模量Ks、孔隙流体体积模量Kf和骨架体积模量Kd,计算获得待预测碳酸盐岩地层的孔隙压力p的方法为:首先根据Ks、Kf和Kd计算获得符合弹性模量组合项A,计算公式如公式(4)所示:然后,根据公式(5)计算获得孔隙压力p:

公式(4)中,φ为岩石孔隙度;公式(5)中 为平均主应力,为先验值。

6.如权利要求5所述的一种碳酸盐岩地层孔隙压力预测方法,其特征在于:岩石孔隙度φ为通过氦气法对岩石样品进行测试得到。