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李传亮油藏 P08有效应力

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李传亮 油藏 P08 有效 应力
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第八讲 有效应力1. 多孔介质•宏观上均匀 (微观上随机 )分布着孔隙空间的固体物质•由大量的固体骨架颗粒组成 , 颗粒及粒间孔隙形状极其复杂•土、岩石、动植物肌体 ……2. 孔隙度•孔隙体积 架体积 观体积 s=•体积孔隙度•孔隙面积 体面积 面积 s=r e •面积孔隙度•孔隙段长 体段长 长度 ls= •线孔隙度01l  a r e •触点孔隙度c<1O O  •胶结程度3. 有效应力F F==2 F•1和  f E •  E•材料受力复杂时 , 需要有效应力•是 212121e f f/2, 12fe A E e  211212e f f/1,  fe 料结构复杂时 , 需要二个有效应力•有效应力是为计算方便虚拟的应力•岩石结构复杂P•外部应力•内部应力•岩石应力复杂 •有效应力 ?4. 体骨架•流体物质P•f(, P)P  Te Te f•有效应力变化时,岩石才变形1 0)( Te f=0100. 变形机制•结构变形)(  fsc•微观破坏•颗粒体积不变•排列方式变化•本体变形ps)(  f •排列方式不变•颗粒体积变化6. 本体有效应力OA=(1-)s+1(  )(  f)( pe  f=-) + 结构有效应力)(  O O )(  AA  AA 1  1(  f f  )(  f )( se f  f1(  f f )1(  <c<1•致密介质 c•疏松介质 c1c=1•f f  P  Te ffc=0 P  Te  Pe : c=0•2: c=18. 岩石应力强度条件分析312•把岩石视作一般固体•用总应力进行分析 : 安全•以建筑设施•用  Te 论 : 破坏•解释大量建筑物倒塌的原因•用结构有效应力进行分析f f  •结论 : 安全•部分建筑仍可建设9. 储层应力敏感分析k=f(( Te ff)( Te ff100 0Te )( Pe ff100  0 3 9  0 3 9  )(0 3 9  024685 15 25 35 45¦Ò ( M P a )k(10体有效应力•原始地层压力 0 3 9  )(0 3 9  •地层压力降到 P)(0 3 9  )(0 3 9  )(0 3 9 )(0 3 9  •渗透率应力敏感指数)()(0 3 9  •压力下降 10=5%)=敏感弱敏感•孔隙度应力敏感 力下降 10 00 . 51 . 01 . 52 . 02 . 50 10 20 30 40 50σ ((%)•敏感 100表下沉 10m•本体有效应力, 弱敏感•储层应力不敏感方可采用衰竭方式开采•  Te 体有效应力P Pe 1, 1)=(1, )s P岩石压缩系数 岩石弹性能量参数s P0 20 30 40 50 60 70¾» Χѹ £¨ M P a £©0 N 5 4L G 1 7L G 4 2•实测值 : 0 报告值 : 0轴 c• 07 . 01 1 . 01 5 . 00 . 0 0 0 . 0 5 0 . 1 0 0 . 1 5 0 . 2 0 0 . 2 5 0 . 3 0¦Õ0孔隙度 : 图版值 : 0验值 : 0 07 . 01 1 . 01 5 . 00 . 0 0 0 . 0 5 0 . 1 0 0 . 1 5 0 . 2 0 0 . 2 5 0 . 3 0¦Õ0逻辑错误•数值偏高 : 0岩性无关•地层水 : 40层油 : 50s P 1s=(1-)s+P•新公式0 . 0 00 . 0 10 . 0 20 . 0 30 . 0 40 . 0 50 5 10 15 20 25 30φ ( % )0E=10104 0 00 . 1 00 . 2 00 . 3 00 . 4 00 . 5 00 5 10 15 20 25 30φ ( % )00=10 验 值 : 0 0 图 版 值 : 0差 : 200倍•表皮 : 20%•探测半径 : 47%•固体 : 00体 : 10体 : 100-10 •岩石 : 0-10岩石应变状态•一维应力xz•三维应力•一维应变 •三维应变•沉积过程•一维应变)]dd(d[1d)]dd(d[10)]dd(d[10(维应力•广义 发过程z  x P Pe  •三维应力•三维应变3 ( 11 •误认为一维应变单轴压缩3 ( 11 19.0 •岩石的弹性能被低估了 压缩系数损失 实验值不需转换即可应用12. 岩石破裂压力HHhhh hH  •式•式)1(223 渗透•渗透•裸眼垂直裂缝  )1(223 3(  P0渗透 不渗透•2123渗透 0, c0, 0    •新公式•2123渗透 c1•新公式•(223 (223   )1(223 2123588公式 P P P 22 眼水平裂缝 h  h  h  h  H  H  H  H •射孔完井•射孔垂直裂缝P P P P  h  h  h  h 2123 H  H  H  H P P P P 2123 孔水平裂缝2123 2123 2123 22 垂•裸水•套水•套垂=25 b P E P s P w t 2123 裂压力分析裂缝 高渗   污染•有污染=5置酸液解堵可降压13. 岩石流变学t•弹性变形•粘性变形弹性变形•粘性变形 . 0 00 . 0 10 . 0 20 . 0 30 . 0 40 . 0 50 10 20 30 40 50t ( d)¦Å123•应力•双重有效应力Thanks
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