【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油气勘探开发领域，涉及一种模拟流体膨胀过程与孔隙压力预测的实验装置及方法。
技术介绍
1、地层孔隙压力是油气勘探开发过程中最重要的储层参数之一，地层压力的准确预测是确定合理钻井液密度、井身结构设计的必要条件。地层压力预测不准从而使钻井液密度选择不当，可能会导致井漏、井涌甚至井喷等灾难性事件。根据产生超压的过程，可以将超压成因划分为5类：不均衡压实、流体膨胀、成岩作用、构造挤压、压力传递，但普遍认为沉积盆地中大规模超压的主要原因是欠压实与流体膨胀。基于欠压实作用的孔隙压力预测方法已有大量研究，在流体膨胀作用方面的研究较为薄弱。探究流体膨胀作用过程物理力学特性，进一步探究弹性模量、泊松比、声波参数的变化。探究流体膨胀增压过程，对提高勘探开发效益具有重要作用。
2、现阶段，并没有模拟地层流体膨胀超压作用，充分分析流体膨胀过程对孔隙压力、弹性力学参数、声波参数的全面影响的实验仪器及方法。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术存在的不足，本专利技术提供了一种模拟流体膨胀过程与孔隙压力预测的实验装置及方法。
2、为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种模拟流体膨胀的实验装置，包括反应釜、轴压伺服系统、围压伺服系统、孔压伺服系统和计算机系统；
4、所述反应釜包括上柱塞、下柱塞、加压悬筒、岩心橡胶套、岩心振荡器、位移测量器、声波发射器、声波接收器、孔压注入管线。
5、进一步地，在连接上柱塞、下柱塞的孔压管线上
6、进一步地，所述一种模拟流体膨胀的实验装置及异常地层压力预测方法，其特征在于：
7、s1：将测试岩样进行烘干后测得干岩石的纵横波速度和密度，并计算得到骨架体积模量k1。
8、s2：将岩样放在碳酸汽水中进行饱和，测得饱和后的岩样的纵横波速度和密度，并计算得到体积模量k2。
9、s3：振荡岩样产生气体，测得流体膨胀后的岩样的纵横波速度，并计算得到体积模量k3。
10、s4：令流体扰动模量为流体膨胀后的体积模量与骨架体积模量之差与流体体积模量的比值，流体扰动模量包含孔隙压力信息。
11、
12、式中：kr为流体扰动模量，gpa；k1为岩石骨架体积模量，gpa；k3为流体膨胀后的体积模量，gpa；kf为流体体积模量，gpa。
13、s5：根据实验结果分析孔隙压力与扰动体积模量的关系，并建立孔隙压力预测模型。
14、pp＝akr+b (2)
15、式中：pp为孔隙压力，mpa；kr为流体扰动模量，gpa。
16、s6：地震反演得到骨架体积模量和饱和岩石体积模量的三维属性体，结合孔隙压力模型，计算三维孔隙压力体。
17、本专利技术一种模拟流体膨胀过程与孔隙压力预测的实验装置及方法的有益效果为：
18、(1)本专利技术的模拟流体膨胀过程的实验装置及方法可以模拟地层流体膨胀而导致超压的实际情况，在不同流体膨胀量下，岩石声学特性和力学特性的影响；
19、(2)提出流体扰动模量，结合实验模拟的当量孔隙压力-流体扰动模量交会图，建立地层孔隙压力预测模型预测地层压力。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种模拟流体膨胀的实验装置，包括反应釜、轴压伺服系统、围压伺服系统、孔压伺服系统和计算机系统，所述反应釜包括上柱塞、下柱塞、加压悬筒、岩心橡胶套、岩心振荡器、位移测量器、声波发射器、声波接收器、孔压注入管线；在连接上柱塞、下柱塞的孔压管线上设置自动阀门，所述自动阀门通过无线遥控设备连接计算机系统，计算机系统可控制其开启与关闭，控制孔压管线封闭可以实现对孔隙压力的封闭，形成不排水条件。
2.进一步地，所述一种模拟流体膨胀的实验装置及异常地层压力预测方法，其步骤为：
3.根据权利要求2所述的流体扰动模量，其特征在于，所述流体扰动模量计算公式为：
4.根据权利要求2所述的孔隙压力预测模型，其特征在于，所述孔隙压力预测模型公式为：
【技术特征摘要】
1.一种模拟流体膨胀的实验装置，包括反应釜、轴压伺服系统、围压伺服系统、孔压伺服系统和计算机系统，所述反应釜包括上柱塞、下柱塞、加压悬筒、岩心橡胶套、岩心振荡器、位移测量器、声波发射器、声波接收器、孔压注入管线；在连接上柱塞、下柱塞的孔压管线上设置自动阀门，所述自动阀门通过无线遥控设备连接计算机系统，计算机系统可控制其开启与关闭，控制...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。