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高煤阶煤层气储层动态渗透率特征及其对煤层气产量的影响 被引量：52
1
作者 陈振宏 陈艳鹏 +3 位作者 杨焦生 邓泽 赵玉红 王一兵 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期966-969,974,共5页
通过开展干样煤储层地质效应实验,结合数值模拟方法,研究了煤储层渗透率动态变化特征及其对煤层气井产能的影响。实验结果证明,煤储层渗透性在开发过程中呈不对称"U"型变化,初期以应力敏感性为主,随着开发进程深入,基质收缩... 通过开展干样煤储层地质效应实验,结合数值模拟方法,研究了煤储层渗透率动态变化特征及其对煤层气井产能的影响。实验结果证明,煤储层渗透性在开发过程中呈不对称"U"型变化,初期以应力敏感性为主,随着开发进程深入,基质收缩效应逐步增强。当压力从2MPa增加到10MPa时,气相渗透率降低90%;应力降低后,渗透率不能恢复到原始水平。P&M渗透率模型模拟结果说明,渗透率初期减小,后期增大;压力降至临界解吸压力4.4MPa时,渗透率降低了34%;继续降压至2.5MPa时,渗透率提高至初始水平,压力递减至0.7MPa时,渗透率增至初始渗透率的2.8倍。同时,煤储层地质效应严重影响煤层气井产能。因此,煤层气生产应以渗透率动态变化为依据,不断进行调整和优化。 展开更多
关键词 煤储层 地质效应 基质收缩 渗透率模型 数值模拟
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深部低透气性首采层煤与瓦斯气固耦合模型 被引量：36
2
作者 刘清泉 程远平 +3 位作者 李伟 金侃 何涛 赵伟 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第S1期2749-2758,共10页
立足于消除煤层渗透及扩散特性对于煤与瓦斯气固耦合模型的干扰,在分析首采煤层所处应力状态特点的基础上,建立更符合煤体的孔隙裂隙二重介质特性的修正的P-M渗透率模型,提出考虑解吸–扩散效应及Klinkenberg效应的煤与瓦斯气固耦合模型... 立足于消除煤层渗透及扩散特性对于煤与瓦斯气固耦合模型的干扰,在分析首采煤层所处应力状态特点的基础上,建立更符合煤体的孔隙裂隙二重介质特性的修正的P-M渗透率模型,提出考虑解吸–扩散效应及Klinkenberg效应的煤与瓦斯气固耦合模型,详细阐述多物理场之间的耦合作用关系。应用该模型模拟分析深部首采层顺层钻孔预抽消突过程中煤层瓦斯压力及渗透率的演化规律。模拟结果表明,Klinkenberg效应对低渗透煤层瓦斯运移的促进作用显著,并随着瓦斯压力减小促进效果增大;煤体绝对渗透率的动态变化是骨架压缩效应及基质收缩效应的竞争结果,瓦斯压力开始减小时,骨架压缩效应首先起主导作用,渗透率减小,瓦斯压力持续降低时,基质收缩效应逐渐取代其成为主导作用,渗透率增大。 展开更多
关键词 采矿工程 低渗透煤层 有效应力 煤基质收缩 渗透率模型 气固耦合模型
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渗透率模型研究进展 被引量：35
3
作者 孙建孟 闫国亮 《测井技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期329-335,共7页
讨论单重孔隙介质和双重孔隙介质渗透率模型的发展,分析渗透率建模面临的问题:建模理论研究缺乏,至今没有提出统一的模型,双重孔隙介质渗透率模型亟待发展。单重孔隙介质渗透率与孔隙度相关性较好,但仅有孔隙度不能建立精确的渗透率模型... 讨论单重孔隙介质和双重孔隙介质渗透率模型的发展,分析渗透率建模面临的问题:建模理论研究缺乏,至今没有提出统一的模型,双重孔隙介质渗透率模型亟待发展。单重孔隙介质渗透率与孔隙度相关性较好,但仅有孔隙度不能建立精确的渗透率模型,还需考虑岩石结构和孔隙结构参数。双重孔隙介质渗透率可分为基质渗透率和裂缝渗透率2个方面研究,它们之间的耦合是渗透率建模重点考虑的问题。提出应用分形理论和成像测井有望提高双重孔隙介质渗透率模型的建模精度。渗透率建模发展方向是三维数字岩心技术和激发极化法的应用。 展开更多
关键词 测井解释 岩石物理性质 渗透率模型 单重孔隙介质 双重孔隙介质 研究进展 数字岩心
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基于流动单元指数的渗透率预测方法 被引量：30
4
作者 焦翠华 徐朝晖 《测井技术》 CAS CSCD 2006年第4期317-319,共3页
综合分析了复杂储层渗透率的影响因素,从流动单元的基本内涵和地质意义入手,借助流动单元指数对储层进行分类,并结合传统的渗透率模型,建立了基于流动单元指数分类的渗透率模型,研究区的实际资料处理结果表明该方法有效地提高了非均质... 综合分析了复杂储层渗透率的影响因素,从流动单元的基本内涵和地质意义入手,借助流动单元指数对储层进行分类,并结合传统的渗透率模型,建立了基于流动单元指数分类的渗透率模型,研究区的实际资料处理结果表明该方法有效地提高了非均质储层渗透率预测精度,满足了精细油藏描述的要求。 展开更多
关键词 测井解释 流动单元指数 渗透率模型 储层分类
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卸压煤层瓦斯抽采渗透率演化模型研究 被引量：26
5
作者 袁欣鹏 梁冰 +1 位作者 孙维吉 张秀平 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期127-131,共5页
为研究井下卸压抽采时瓦斯流动规律,建立煤层渗透率演化模型。为建该模型将煤体简化为有2组相互垂直节理发育的等效连续介质,假定瓦斯在煤体裂隙中的流动符合立方定律,考虑煤基质对吸附性气体的吸附膨胀作用和外荷载对煤的压缩变形作用... 为研究井下卸压抽采时瓦斯流动规律,建立煤层渗透率演化模型。为建该模型将煤体简化为有2组相互垂直节理发育的等效连续介质,假定瓦斯在煤体裂隙中的流动符合立方定律,考虑煤基质对吸附性气体的吸附膨胀作用和外荷载对煤的压缩变形作用,不考虑孔隙压力对裂隙张开的影响。从应力条件和孔隙压力2个方面,结合煤样渗透率试验,对该模型进行有效性验证。结果表明,渗透率模型能反映应力和低孔隙压力对煤样渗透率的影响,但不能体现高孔隙压力对煤样损伤导致的渗透率增大作用。 展开更多
关键词 瓦斯抽采 渗透率模型 裂隙 孔隙压力 吸附应变
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采动应力下煤体渗透率模型构建及研究进展 被引量：25
6
作者 周宏伟 荣腾龙 +2 位作者 牟瑞勇 王路军 任伟光 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期221-235,共15页
首先对煤体渗透率的经典模型进行了简介,其次结合采动过程中煤体内的力学变化机制及渗透率的控制因素提出了采动应力下煤体渗透率模型构建过程中的关键问题,并就每个关键问题的研究进展进行了总结和分析。关键问题包括以下3个方面:采动... 首先对煤体渗透率的经典模型进行了简介,其次结合采动过程中煤体内的力学变化机制及渗透率的控制因素提出了采动应力下煤体渗透率模型构建过程中的关键问题,并就每个关键问题的研究进展进行了总结和分析。关键问题包括以下3个方面:采动煤体各向异性特征、采动煤体损伤破裂特征和煤体吸附解吸特征的表征方法。其中,各向异性特征的煤体渗透率模型可划分为有效应力变化和几何参数变化进行表征的两类,有效应力变化角度的建模结果基本为指数型函数、几何参数变化角度的建模结果多为3次方的幂函数;损伤破裂特征的煤体渗透率模型被归纳为本构方程中含损伤变量和渗透率表达式中含损伤变量的2类,本构方程中含损伤变量的模型具有更广的适用范围,渗透率表达式中含损伤变量的模型能够更加直观的表示渗透率和影响因素之间的数量关系;在煤体吸附解吸特征的表征方法中对基于吸附热力学而建立的煤体吸附应变表达式进行了总结,同时指出在煤体渗透率模型构建中Langmuir方程形式的吸附应变表达式应用最为广泛。然后,对采动应力下煤体渗透率模型的研究进展进行了介绍,将采动应力下煤体渗透率模型归纳为有效应力型、几何参数型和系数拟合型的3类,依次对3类模型中代表性成果的表达式及应用情况进行了概述。最后,从每个关键问题的角度对后续构建采动应力下煤体渗透率模型的研究进行了展望。 展开更多
关键词 渗透率模型 采动应力 各向异性 损伤破裂 吸附解吸
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采动影响下损伤煤岩体峰后渗透率演化模型研究 被引量：23
7
作者 薛熠 高峰 +1 位作者 高亚楠 梁鑫 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期521-527,共7页
在对比分析煤岩体峰前和峰后阶段渗透率演化规律差异的基础上,通过考虑开挖损伤对煤岩体渗透率的影响,基于裂隙平板模型建立了考虑损伤效应的峰后煤岩体渗透率模型;将实验测试数据与渗透率模型计算结果进行对比分析,验证了渗透率模型的... 在对比分析煤岩体峰前和峰后阶段渗透率演化规律差异的基础上,通过考虑开挖损伤对煤岩体渗透率的影响,基于裂隙平板模型建立了考虑损伤效应的峰后煤岩体渗透率模型;将实验测试数据与渗透率模型计算结果进行对比分析,验证了渗透率模型的合理性.基于此模型,具体分析了3种典型开采方式下(保护层开采,放顶煤开采和无煤柱开采)工作面前方煤岩体渗透率分布特征.研究结果表明:峰前和峰后阶段煤岩体渗透率均随应力呈现指数增长趋势,但两者在增长量上存在明显不同;根据渗透率分布特征,可以将工作面前方煤岩体划分为4个区域:渗流开放区,渗流屏蔽区,渗流过渡区和原岩渗流区;3种开采方式对工作面前方煤岩体的瓦斯渗流影响规律相似,但是在影响区域范围上存在较大差异. 展开更多
关键词 工作面 开挖损伤 渗透率模型 采动卸压
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多旋回复杂碳酸盐岩储层渗透率测井评价 被引量：18
8
作者 刘宏 吴兴波 +4 位作者 谭秀成 周彦 姚宴波 唐青松 周成刚 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期678-684,共7页
以四川盆地中部磨溪气田下三叠统嘉陵江组二段第二亚段多旋回碳酸盐岩为例,通过岩心观察,利用物性分析、压汞、铸体、扫描电镜等实验室分析资料,从储层微观孔喉结构及储层成因机理出发,提出地质约束条件下的渗透率测井评价方法。根据不... 以四川盆地中部磨溪气田下三叠统嘉陵江组二段第二亚段多旋回碳酸盐岩为例,通过岩心观察,利用物性分析、压汞、铸体、扫描电镜等实验室分析资料,从储层微观孔喉结构及储层成因机理出发,提出地质约束条件下的渗透率测井评价方法。根据不同岩性及不同孔喉结构建立储层渗透率测井解释模型。实际应用效果表明,利用该方法所得到的渗透率与岩心分析数据相关性较好,其结果能准确表征非均质性极强的多旋回复杂碳酸盐岩储层渗透率,为储层评价提供可靠依据。 展开更多
关键词 孔-渗关系 渗透率模型 孔喉结构 嘉陵江组 碳酸盐岩储层 四川盆地中部
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CO2驱替煤层CH4中混合气体渗流规律的研究 被引量：17
9
作者 侯东升 梁卫国 +1 位作者 张倍宁 李畅 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3463-3471,共9页
CO2驱替开采煤层气过程中,由于CO2和CH4的竞争吸附,CO2/CH4混合气体在运移时CH4体积分数会不断发生改变,进而影响煤体变形和渗透特性。利用自主研发的三轴渗流系统,采用稳态渗流法对焦煤样进行单一组分气体(He,CH4和CO2)和不同配比的CH4... CO2驱替开采煤层气过程中,由于CO2和CH4的竞争吸附,CO2/CH4混合气体在运移时CH4体积分数会不断发生改变,进而影响煤体变形和渗透特性。利用自主研发的三轴渗流系统,采用稳态渗流法对焦煤样进行单一组分气体(He,CH4和CO2)和不同配比的CH4/CO2混合气渗流试验。渗流过程中保持温度和体积应力(30℃、33 MPa)恒定,并利用LVDT测量煤体的轴向变形。结果表明:①He和不同配比CH4/CO2混合气的渗流过程均受滑脱效应的影响,气体渗透率随入口压力增大呈先减小后缓慢增大的变化;对于非吸附He,入口压力 Symbol|@@2 MPa时滑脱效应对气测渗透率的影响要远远大于有效应力效应;②在一定的体积应力条件下,不同配比CH4/CO2混合气体吸附引起的煤体膨胀应变随入口压力增加而增大,变化规律符合Langmiur方程,且在相同入口压力条件下,混合气体中CO2浓度越高,煤体膨胀应变越大;③在考虑有效应力效应、吸附膨胀应变对渗透率的动态影响以及滑脱因子b随煤体渗透率变化的基础上,建立了煤体气测渗透率理论模型,该模型能够描述不同配比CH4/CO2混合气体以及He渗透率随入口压力的变化;④随着煤储层CH4/CO2混合气体压力增大或者CO2体积分数升高,基质膨胀应变对煤体渗透率的影响逐渐减小。煤体中靠近孔裂隙的基质吸附膨胀对渗透率的影响(β)随入口压力的增加逐渐减小;CH4/CO2混合气体中CO2体积分数越高,β减小速率越大。 展开更多
关键词 膨胀变形 渗透率 二元混合气体 滑脱效应 渗透率模型
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采动覆岩裂隙与渗流分形演化规律及工程应用 被引量：16
10
作者 徐超 王凯 +5 位作者 郭琳 袁亮 李晓敏 赵春雨 郭海军 舒龙勇 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期2389-2403,共15页
高瓦斯煤层开采过程中,采动覆岩裂隙与渗透演化规律对卸压瓦斯运移及分区富集具有控制作用,因此如何定量化精准描述采动覆岩裂隙发育及渗透率分布特征是提高采空区及裂隙带瓦斯抽采效率的关键。本文以阳泉矿区平舒煤矿为工程背景,模拟... 高瓦斯煤层开采过程中,采动覆岩裂隙与渗透演化规律对卸压瓦斯运移及分区富集具有控制作用,因此如何定量化精准描述采动覆岩裂隙发育及渗透率分布特征是提高采空区及裂隙带瓦斯抽采效率的关键。本文以阳泉矿区平舒煤矿为工程背景,模拟工作面开采过程中覆岩移动变形与裂隙动态演化规律,引入分形几何理论定量描述采动覆岩裂隙产生和发育过程,进而推导裂隙岩体的分形渗透率模型,实现了覆岩裂隙瓦斯运移优势通道及渗透率非均匀分布规律的精细表征。研究表明:随着工作面的不断推进,采动覆岩裂隙不断向前向上发育,覆岩裂隙发育总体表现为采空区两侧高度发育,中部压实的“双峰”状分布规律;采空区两侧的竖向破断裂隙区分形维数分别达到1.143,1.151,明显大于其他区域,是采动裂隙充分发育区和卸压瓦斯运移优势通道;根据裂隙岩体的分形渗透率模型,计算得到垮落带渗透率为1×10^(-5)~4×10^(-5)m^(2),裂隙带渗透率为8.9×10^(-9)~9.8×10-7m^(2);覆岩裂隙带内渗透率分布存在明显分区现象,总体呈现两侧高、中间低的“马鞍形”特征,高渗透区域主要集中于近工作面侧采空区(沿走向长度0~30 m)以及近开切眼侧采空区(沿走向长度110~150 m)的范围内,高渗透率区域的垂向上限可以达到煤层以上35 m;基于此提出试验工作面高、低位抽采巷道的技术参数并进行应用,取得了良好的采空区及裂隙带卸压瓦斯抽采效果。该研究对推动采动覆岩裂隙与渗流演化规律从理论到实践的应用具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 采矿工程 采动覆岩 裂隙发育 渗流演化 分形特征 渗透率模型
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三向应力条件下煤体渗透率演化模型研究 被引量：16
11
作者 荣腾龙 周宏伟 +2 位作者 王路军 任伟光 姬森浩 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1930-1937,共8页
为了掌握三向应力条件下煤体渗透率的变化规律,基于捆绑的火柴棍模型,采用弹性理论分析了煤体基质和裂隙变形对渗透率的影响,建立了两种三向应力条件下煤体渗透率的动态演化模型——指数型和立方型,两种模型均突破以往较多模型采用的单... 为了掌握三向应力条件下煤体渗透率的变化规律,基于捆绑的火柴棍模型,采用弹性理论分析了煤体基质和裂隙变形对渗透率的影响,建立了两种三向应力条件下煤体渗透率的动态演化模型——指数型和立方型,两种模型均突破以往较多模型采用的单轴应变假设,考虑了三向受力条件下煤体的横向应变不为0以及轴向荷载增加的情况。在分别改变轴压围压组合值、气体压力条件下,将理论模型与室内试验结果进行对比分析,结果表明:煤体渗透率随着载荷水平的升高而减小、随着气体压力的升高而增大;两种条件下指数型渗透率模型对煤体渗透率演化过程的定量描述均优于立方型。 展开更多
关键词 煤体 渗透率模型 三向应力 裂隙变形 指数型 立方型
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三轴应力加卸载作用下损伤煤岩渗透率模型研究 被引量：16
12
作者 白鑫 王登科 +3 位作者 田富超 张东明 李豪君 任发科 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1536-1546,共11页
为研究低渗煤岩在应力加卸载作用下损伤破坏过程渗透性变化规律,基于“立方体”结构模型,综合考虑三轴应力加卸载煤岩损伤、有效应力及吸附/解吸作用引起的煤岩割理与基质变形,建立三轴应力加卸载作用下损伤煤岩渗透率模型,并基于试验... 为研究低渗煤岩在应力加卸载作用下损伤破坏过程渗透性变化规律,基于“立方体”结构模型,综合考虑三轴应力加卸载煤岩损伤、有效应力及吸附/解吸作用引起的煤岩割理与基质变形,建立三轴应力加卸载作用下损伤煤岩渗透率模型,并基于试验结果对渗透率模型进行验证。研究结果表明:(1)所构建的渗透率模型,不仅可以较好地反映三轴应力加卸载作用下损伤煤岩渗透率变化规律,而且也可以反映有效应力对损伤煤岩渗透率的影响远大于吸附解吸作用的规律。(2)当煤岩应力水平低于峰值强度时,在恒定围压、持续加轴压应力作用下煤体处于压缩状态,瓦斯渗透率降低;在卸围压、持续加轴压应力作用下,煤体内部开始产生损伤破坏,瓦斯渗透率缓慢上升;使得煤岩在加卸载失稳破坏前,瓦斯渗透率整体呈“V”字型发展趋势。(3)不同初始围压条件下,煤岩加卸载破坏失稳后渗透率增大程度随着初始围压的增大而增大;不同瓦斯压力条件下,煤岩的初始渗透率随着瓦斯压力的增大而增大。研究结果可以为我国采煤工作面瓦斯高效抽采提供理论支撑,具有指导性意义。 展开更多
关键词 采矿工程 煤岩体 渗透率模型 应力加卸载 损伤破坏 裂隙变形
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基于sigmoid函数的采空区渗透率模型及瓦斯流场模拟应用 被引量：14
13
作者 王伟 程远平 +3 位作者 刘洪永 方志明 李小春 赵嵘 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1232-1239,共8页
为研究综放工作面的高抽巷对采空区瓦斯流动的控制作用,基于sigmoid函数建立了采空区三维非均质渗透率模型,模型参数能够反映采空区分区、分带特性。以塔山煤矿特厚煤层厚硬顶板条件下的综放工作面为工程背景,由于缺乏"三带"... 为研究综放工作面的高抽巷对采空区瓦斯流动的控制作用,基于sigmoid函数建立了采空区三维非均质渗透率模型,模型参数能够反映采空区分区、分带特性。以塔山煤矿特厚煤层厚硬顶板条件下的综放工作面为工程背景,由于缺乏"三带"高度经验公式,离散元程序被用于研究其采空区分区、分带特性。通过模型对比和现场监测,分析了采空区渗透率模型的准确性,并结合CFD模拟研究了高抽巷对采空区内流态和瓦斯浓度分布的影响。结果表明,厚硬顶板综放开采条件下运用离散元模拟比综采经验公式得到的"三带"结果更为准确;建立的渗透率模型准确可靠,能真实反映采动覆岩的形态特征;高抽巷导流能消除隅角瓦斯超限危险。 展开更多
关键词 采空区 渗透率模型 CFD模拟 离散元
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复合渗透率测井评价方法在砂砾岩稠油油藏的应用——以克拉玛依油田某区八道湾组为例 被引量：13
14
作者 陈科贵 陈旭 张家浩 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期773-779,共7页
砂砾岩储层孔隙结构复杂、非均质性强,在渗透率计算方面传统的测井解释方法误差较大,目前还没有经典的计算砂砾岩渗透率的测井解释模型。以克拉玛依油田某区八道湾组砂砾岩稠油油藏为例,首先在微观层面上分析了渗透率的主控因素。其次... 砂砾岩储层孔隙结构复杂、非均质性强,在渗透率计算方面传统的测井解释方法误差较大,目前还没有经典的计算砂砾岩渗透率的测井解释模型。以克拉玛依油田某区八道湾组砂砾岩稠油油藏为例,首先在微观层面上分析了渗透率的主控因素。其次根据本地区的实际情况建立了3套渗透率测井解释方法:一是在前人研究基础上改进了多元回归模型;二是在岩性识别的基础上分不同岩性建立了渗透率模型;三是利用BP神经网络进行了渗透率的预测。最后对传统的经验公式与文中的3种方法进行检验。结果表明,比起传统的经验公式和多元回归模型,基于不同岩性的渗透率模型与BP神经网络在实际应用中效果更好,较大幅度地提高了测井解释精度,在非均质性强的砂砾岩油藏中具有更好的应用前景。 展开更多
关键词 砂砾岩 渗透率模型 BP神经网络 判别分析
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中江气田沙溪庙组气藏致密砂岩储层测井评价 被引量：13
15
作者 刘成川 陈俊 +3 位作者 黎华继 王志章 胡华伟 李定军 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期131-140,共10页
中江气田沙溪庙组气藏砂岩储层具有岩性多样、储层致密、孔隙结构复杂、非均质性强的地质特征,这使得饱和度、渗透率等参数预测精度低,测井评价易产生偏差,因此需要改进储层参数解释模型,为此类储层的地质建模提供可靠的参数。首先分析... 中江气田沙溪庙组气藏砂岩储层具有岩性多样、储层致密、孔隙结构复杂、非均质性强的地质特征,这使得饱和度、渗透率等参数预测精度低,测井评价易产生偏差,因此需要改进储层参数解释模型,为此类储层的地质建模提供可靠的参数。首先分析了岩性、物性、电性、含气性以及孔隙结构特征关系;然后提出了以流动单元为基础的渗透率计算模型,并根据流动单元指数将中江气田沙溪庙组气藏砂岩储层划分为3个流动单元,在不同单元内建立不同的渗透率计算模型;最后分析Archie公式中胶结指数(m)、饱和度指数值(n)与泥质含量、孔隙结构指数的关系,并在此基础上利用可变m,n计算含水饱和度模型;最终形成了一套适合研究区致密砂岩储层测井评价的方法。所建立的测井解释模型使得渗透率和含水饱和度等参数的计算精度更高,并在生产应用中取得了良好的效果。 展开更多
关键词 中江气田 致密砂岩气藏 渗透率模型 流动单元 阿尔奇公式 可变m n 测井评价
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考虑时效影响的深部煤层瓦斯运移特性 被引量：12
16
作者 张雷 周宏伟 +2 位作者 王向宇 荣腾龙 陈超凡 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1771-1779,共9页
为了考虑长期抽采过程中时间效应对煤体渗透率的影响,结合平均有效应力建立了时间效应和气体解吸效应耦合作用下的深部煤体孔隙率及渗透率演化模型。运用COMSOL Multiphysics对钻孔周围瓦斯运移过程进行了定量计算,结合现场数据对是否... 为了考虑长期抽采过程中时间效应对煤体渗透率的影响,结合平均有效应力建立了时间效应和气体解吸效应耦合作用下的深部煤体孔隙率及渗透率演化模型。运用COMSOL Multiphysics对钻孔周围瓦斯运移过程进行了定量计算,结合现场数据对是否考虑时间效应的瓦斯渗流场变化规律进行了对比分析,并对长期抽采过程中深部煤层瓦斯运移规律进行了模拟分析。结果表明:煤层渗透率随瓦斯压力的下降呈指数型上升趋势;考虑时间效应的孔隙率、渗透率模拟结果明显小于未考虑时间效应模型的结果,且随着抽采时间的增长,蠕变本构中的黏弹性元件使得煤体更为致密,深部煤层的时间效应越发明显,考虑时间效应的孔隙率、渗透率模拟结果与未考虑时间效应的结果差值逐渐增大;考虑时间效应的模拟结果与现场数据匹配度较高,更符合深部煤层孔隙率和渗透率的实际演化特征。在同一抽采时刻,随着距钻孔中心距离的减小,渗透率呈现升高的趋势,压力呈现降低的趋势,当模拟抽采时间为1 d时,临近钻孔中心处渗透率较大、瓦斯压力较小;在不同抽采时刻,当抽采时间逐渐增长时,相同位置处的渗透率逐渐增大,瓦斯压力逐渐减小,当抽采时间由1d增至30d时,临近钻孔中心处的渗透率增长近1.4倍,瓦斯压力降低近3.8倍,且模型内渗透率与瓦斯压力的演化趋于平衡状态。 展开更多
关键词 深部煤体 时间效应 渗透率模型 瓦斯运移
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多元逐步回归分析在评价孔隙结构对低渗透砂岩储层质量影响中的应用 被引量：11
17
作者 胡作维 黄思静 +2 位作者 王冬焕 马永坤 李小宁 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第1期21-25,共5页
以鄂尔多斯盆地姬塬地区长2油层组低渗透砂岩储层实际数据为例,利用多元逐步回归分析方法建立了孔隙结构对低渗透砂岩储层孔隙度、渗透率影响的多元回归模型。计算结果表明:孔隙度=18.578-2.897×排驱压力-0.376×结构系数(r=0.... 以鄂尔多斯盆地姬塬地区长2油层组低渗透砂岩储层实际数据为例,利用多元逐步回归分析方法建立了孔隙结构对低渗透砂岩储层孔隙度、渗透率影响的多元回归模型。计算结果表明:孔隙度=18.578-2.897×排驱压力-0.376×结构系数(r=0.739),反映了排驱压力、结构系数是影响低渗透砂岩储层孔隙度的主要孔隙结构因素;ln(渗透率)=10.781+9.614×变异系数-0.341×结构系数-1.007×孔喉均值(φ)(r=0.973),反映了变异系数、结构系数、孔喉均值(φ)是影响低渗透砂岩储层渗透率的最主要孔隙结构因素。 展开更多
关键词 多元逐步回归 孔隙度模型 渗透率模型 孔隙结构 低渗透砂岩 储层质量
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双重各向异性介质的发现及其渗透率模型的建立 被引量：7
18
作者 李传亮 《中国海上油气（地质）》 CAS 1997年第4期289-292,共4页
随着油气田开发实践的不断进行,人们对油气藏的认识程度也不断深人.精细而精确的油气藏描述是做好油气田开发工作的基础,油气田开发实践又反过来促进油气藏描述工作向前发展.近些年来,一些新的方法和手段不断涌现,使得油气藏描述工作做... 随着油气田开发实践的不断进行,人们对油气藏的认识程度也不断深人.精细而精确的油气藏描述是做好油气田开发工作的基础,油气田开发实践又反过来促进油气藏描述工作向前发展.近些年来,一些新的方法和手段不断涌现,使得油气藏描述工作做得又快又好,在此基础上的油气田开发工作也更加科学化.本文主要介绍在油气藏描述和油气田开发过程中十分有用的一种新的介质模型——双重各向异性介质的发现及其渗透率数学模型的建立. 展开更多
关键词 双重各向异性介质 油气藏 建模 渗透率模型
全文增补中
煤层注水渗透率模型及水力耦合影响因素数值模拟研究 被引量：9
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作者 刘震 王文迪 +2 位作者 许文彪 杨赫 董博文 《采矿与安全工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1250-1258,共9页
为有效防治矿山动力灾害,优选煤层注水技术合理参数,以东于煤矿03303工作面为实验背景,基于多孔介质渗流理论,通过高压水侵渗流实验系统获取不同覆压条件下渗透率演化拟合曲线。结合流固耦合渗流模型、渗透率拟合曲线和比奥模量等多种参... 为有效防治矿山动力灾害,优选煤层注水技术合理参数,以东于煤矿03303工作面为实验背景,基于多孔介质渗流理论,通过高压水侵渗流实验系统获取不同覆压条件下渗透率演化拟合曲线。结合流固耦合渗流模型、渗透率拟合曲线和比奥模量等多种参数,构建动态渗透率计算模型,对煤层注水卸压增透过程及其影响因素进行数值模拟,根据模拟结果优选注水工艺参数开展现场实验,对比分析数值模拟结果和现场实测数据。研究结果表明:煤层注水可有效卸载地应力,提高低渗煤层渗透性,随着注水时间的增加,增透区域以注水钻孔为中心向径向方向均匀扩展,注水钻孔间会产生水力复合影响区域,降低注水增透效果,注水压力、钻孔孔径和钻孔间距均不同程度影响水力耦合区域;在相同注水时间下,选用0.2 m孔径及5 m钻孔间距,在8 MPa水压下煤层注水卸压增透效果较好。 展开更多
关键词 煤层注水 渗透率模型 注水影响因素 数值模拟
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含水煤岩渗透率演化规律及动态滑脱效应的作用机制 被引量：7
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作者 段淑蕾 李波波 +3 位作者 李建华 高政 成巧耘 许江 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期798-808,共11页
为探究含水煤岩在有效应力与动态滑脱效应综合作用下的渗透率演化规律,采用含瓦斯煤热-流-固三轴伺服渗流装置,分别测量不同含水率下有效应力增大过程中的煤岩渗透率。在此基础上,建立考虑有效应力、水分与动态滑脱效应综合作用的煤岩... 为探究含水煤岩在有效应力与动态滑脱效应综合作用下的渗透率演化规律,采用含瓦斯煤热-流-固三轴伺服渗流装置,分别测量不同含水率下有效应力增大过程中的煤岩渗透率。在此基础上,建立考虑有效应力、水分与动态滑脱效应综合作用的煤岩渗透率模型,并进一步量化分析不同有效应力和含水率下的煤岩渗流特性和动态滑脱效应及其相互间的联动机制。研究结果表明:(1)含水率恒定时,有效应力增大过程中,煤岩渗透率呈指数形式减小。有效应力恒定时,含水率越大,煤岩渗透率越小。(2)构建随有效应力、含水率变化的动态滑脱因子模型。在各含水率条件下,随有效应力增大,煤岩裂隙通道逐渐闭合,滑脱因子则呈增大趋势。此外,本试验条件下,同一有效应力下的滑脱因子在含水率1.80%以内缓慢增大,超过1.80%后出现激增。(3)构建含水煤岩渗透率模型并验证其可靠性,量化滑脱效应对渗透率的贡献情况。(4)考虑到实际储层中裂缝形态的差异,提出考虑不同裂缝形态的煤岩气测渗透率模型。其中,圆形裂缝对应的煤岩渗透率最小,方形次之,正三角形最大。探讨多因素综合作用下煤层气在储层中的运移规律,以期对提高煤层气采收率具有重要指导意义。 展开更多
关键词 岩石力学 煤岩 含水率 滑脱效应 渗透率模型 有效应力
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