<储层地质力学>储层储集空间变形分析
Zoback教授和他的博士开展Deformation analysis in reservoir space(DARS)研究,小编初步理解为储层储集空间的变形分析。![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1715013140685_cvivjd.jpg?imageView2/0)
如上图所示,Zoback院士将剑桥-黏土模型(储层地质力学课程<通过剑桥-黏土模型理解多孔岩石的破坏与应力的关系>)应用至储层岩石孔隙的变形分析,如下图所示,假设该储层应力环境为正断层,即上覆岩层压力为最大地应力,将q-p空间的剑桥-黏土模型转换到储层岩石孔隙变形分析中,下图右侧图,横坐标为孔隙压力,纵坐标为有效水平最小地应力,最上方横线为上覆岩层压力。![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1715013143720_jjl8vr.jpg?imageView2/0)
随着油气资源的持续产出,地层孔隙压力必然降低,为表示储层中这一应力变化路径,储层储集空间变形分析图(DARS)中添加红色箭头,如下图所示,红色圆点表示储层的初始压力状态,倾斜的虚线表示断层启动临界应力条件,假设随着油气资源的采出,地层有效应力沿红色箭头路径变化,当应力状态越过椭圆包络线时,地层孔隙坍塌,孔隙减小,这会称为化石能源产出的动力,但是当红色箭头越过倾斜曲线时,就会引起断层的滑动,引发次生灾害,例如孔隙度、渗透率的降低,断层剪切滑动造成的套管变形及井眼坍塌等;依据下图就可以判断储层能承受多大程度的压力衰减。![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1715013142789_wjzazk.jpg?imageView2/0)
在上述理论的基础上,Zoback院士对墨西哥湾X油田进行了实例解析,如下图所示,随着开采时间延长,测得的地层压力逐渐降低,同时开展了多次地应力测试。![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1715013141268_mjxhrl.jpg?imageView2/0)
将上述现场测试数据绘制在DARS分析图中,如下图所示,横坐标为孔隙压力,纵坐标为有效水平最小主应力,测试数据如图中圆点所示,连接测试数据,并外推,可以发现外推的应力路径与断层滑动的临界应力状态线橡胶,说明在更早的时间内,储层已经产生了断层。![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1715013143241_7khcrp.jpg?imageView2/0)
目前地质勘探解释的墨西哥湾X油田断层分布情况如下图所示,与上图分析结果一致。
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依据上述测得的水平最小主应力和地层压力数据,在室内开展了实验,测试了在应力环境及应力路径下的变形特征,绘制ADRS分析图如下图所示,分析可得,随着孔隙压力的降低,岩石孔隙度减小4.9%,推测到储层,说明该储层整体厚度可能减小了5%,由此可对实际地层的套管及水泥环造成实际的损害。可根据该研究指导油田的勘探开发的生产设计。![](https://public.fangzhenxiu.com/fixComment/commentContent/imgs/1715013144137_6kwrmj.jpg?imageView2/0)
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首次发布时间:2024-05-07
最近编辑:3月前