【技术实现步骤摘要】
一种基于两部分胡克定律的孔裂隙岩石传输性质测算方法
[0001]本专利技术涉及致密砂岩油气藏勘探开发领域，具体涉及一种基于两部分胡克定律的孔裂隙岩石传输性质测算方法。
技术介绍
[0002]地下储层岩石本质上是非均质的，包含许多孔隙和裂隙。它们在应力作用下的变形程度明显不同，不仅会影响岩石的弹性性质，同时还会影响孔/裂隙中的流体流动，尤其在微裂缝发育的低渗透岩石中，微裂缝的存在可为储层流体的流动提供高渗透路径。因此，充分了解地下储层岩石的渗透率和电导率随有效应力的变化特征，可为地下油气储层的预测以及监测提供科学依据。
[0003]岩石内部的孔/裂隙受力后会发生不同程度的变形，进而对孔隙度的影响也不同，于是将岩体抽象化为分别服从自然应变和工程应变的两部分，即产生明显变形的狭长孔隙及微裂隙组成软部分和变形较小的剩余结构组成硬部分。学者Liu等推出新的理论关系式(两部分胡克定律)来表征孔裂隙岩石的应力
‑
应变关系，并指出软部分对应的微裂隙是岩石产生非线性变形的主要原因。学者Zheng等则基于该模型推导了低...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于两部分胡克定律的孔裂隙岩石传输性质测算方法，其特征在于，针对包含孔裂隙的岩石样本，执行步骤S1
‑
步骤S4，建立岩石样本各传输性质与有效应力的定量关系，针对待测岩石执行步骤S5，应用定量关系，完成待测岩石在不同有效应力下的传输性质测算：步骤S1：实测获得岩石样本在不同有效应力下的孔隙度、渗透率、电导率；步骤S2：基于两部分胡克定律，建立孔隙度与有效应力之间的定量关系；步骤S3：基于两部分胡克定律，建立渗透率与有效应力之间的定量关系；步骤S4：基于两部分胡克定律，建立电导率与有效应力之间的定量关系；步骤S5：针对待测岩石，根据所给定的不同有效应力，基于步骤S2
‑
步骤S4所建立的各定量关系，获得待测岩石的孔隙度、渗透率、电导率，完成其传输性质测算。2.根据权利要求1所述的一种基于两部分胡克定律的孔裂隙岩石传输性质测算方法，其特征在于，步骤S2的具体方法如下：基于两部分胡克定律，将岩石分为软部分、硬部分，软部分为岩石内部可产生明显变形的孔裂隙，硬部分为岩石的剩余部分；对于软部分的应变如下式：式中，K
t
为软部分的体积模量，σ为有效应力，V
t
为软部分的体积，ε
v,t
为自然体积应变，对式(1)积分，且当σ＝0时，V
t
＝V
0,t
，V
0,t
表示无应力状态下软部分的体积，V
t
如下式：对于硬部分的应变如下式：式中，K
e
为硬部分的体积模量，V
e
为硬部分的体积，ε
v,e
为工程体积应变；对式(3)积分，且当σ＝0时，V
e
＝V
0,e
，V
0,e
表示无应力状态下硬部分的体积，V
e
如下式：因此，岩石的有效应力σ与应变ε的关系表示为下式：式中，V0＝V
0,t
+V
0,e
，γ
t
＝V
0,t
/V0，γ
e
＝1
‑
γ
t
；基于两部分胡克定律，岩石的孔隙度表示为下式：其中φ是岩石的总孔隙度，C
e
＝1/K
e
是硬部分孔隙的压缩系数，φ
e,0
为无应力下硬部分孔隙度，γ
t,0
为无应力下软部分孔隙度，且φ
e,0
+γ
t,0
＝φ0，φ0为无应力下岩石孔隙度，φ
e
＝φ
e,0
(1
‑
C
e
σ)为硬部分孔隙度，φ
t
＝γ
t,0
exp(
‑
σ/K
t
)为软部分孔隙度；采用实测的最小有效应力值代替零有效应力值，代入式(6)获得下式：
其中Δσ＝σ
‑
σ1，σ1为实测的最小有效应力值，φ
e,1
为实测的最小有效应力下硬部分孔隙度，γ
t,1
实测的最小有效应力下软部分孔隙度。3.根据权利要求2所述的一种基于两部分胡克定律的孔裂隙岩石传输性质测算方法，其特征在于，步骤S3的具体方法如下：基于两部分胡克定律，将软部分渗透率k
t
与其孔隙度φ
t
之间的关系用k
t
＝α(φ
t
)
m
表示，岩石渗透率k表示为下式：式中，k
e,0
是硬部分在无应力下的渗透率，β为硬部分材料常数，α和m为软部分材料常数；采用实测的最小有效应力值代替零有效应力值，代入式(8)获得下式：其中Δσ＝σ
‑
σ1，σ1为实测的最小有效应力值，k
e,1
为实测的最小有效应力下硬部分的渗透率。4.根据权利要求3所述的一种基于两部分胡克定律的孔裂隙岩石传输性质测算方法，其特征在于，步骤S4的具体方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：张琳，闵进祎，巴晶，张晶晶，方志坚，张伟，郭福林，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：
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