储层岩石毛管束模型研究.pdfVIP

学 术研讨 ；71 为了汁算上的需要，研究储层岩石孔隙结构通常的思路 等于入 毛管压力时，流体才能进入毛细管。不 同外加汞压下 首先将复杂的岩石孔隙结构简化为各种模型，以此为基础 的毛管压力汁算式为：P=Pi—P 。式中：P为实验所加汞压； 数学模型．再通过数学推导得出方程式 ，用以描述孔隙结 为湿相流体压力，这里没定为()；上式可简化为：P：Pi， 寺征，并 以此建立与其他物性参数的相关关系。最先是将岩 根据饱和度的定义，饱和度的汁算式为：S= ／v。，s为累积 奇化为理想土壤模型，该模型是将岩石骨架简化为等径的圆 汞饱和度 毛管柬模型中单根毛细管是 柱体 ，其体积计算 但此种孔隙模型几何形状仍然很复杂，不利于在流体力学 为：V= ，L 式中：v为毛细管体积；r为毛管半径；L为毛管 立用。随后发展了将岩石孔隙喉道简化为南大小不同的毛管 长度。南于岩石用18根不等径毛细管代替，凶此孔隙体积Vp可 行构成的毛管柬模型，这种模型在油层物理及渗流力学中应 ， ．I ， lt 以看作是18根毛细管的体秋和：S=一Vi／／= ；rr ／ 。 -,--7 ／ 覆广 (一些经典的方程如c—K方程、J函数就是基于毛管柬模 汁算结果见表1(为了便于汁算，这里毛管长度L没定为1I．Lm， 隹导的)。本文首先建立了毛管束模型，通过实验数据对其 不过无沦L取何值 ．在求取饱和度时都会被除掉 ，其值不影响求 圣赋值，接着求取了毛管压力曲线，最后对毛管束模型进行 取结果) 从而 ，得到毛管束模型下的毛管压力曲线 (见图2)、、 宋入地分析讨沦。 1毛管束模型 毛管柬模型是把实际多孔介质的孔隙酬络看成是由一组等 I 蔓、不等直径的毛细管所组成的 、这些毛细管一端连接非湿 另一端连接湿相，但彼此不连通 每根毛细管分配不 的 陉，其半径分布函数主要有：正态分布 、截断威布尔分布 塌 掌o_ol 本次研究的毛管束模型半径分布采用直接赋值的方式进行 几．分布，赋值的依据是实验压力 (实验数据见表1)所对应的 懈ll‘ — — — — ’ — — — — — — — — — — — — — — ’一 陉”：r：2crcoso／ 式中：Pc为实验所加汞压，MPa：盯 l ¨ ¨ ¨ ∞ 衣一空气界面张力，48OmN／m；0为接触角．取 141)。。 图1毛管柬模型 (18根毛细管 ) 图2毛管柬模型下的毛管压力曲线 根据实验所JJu压力依次求出半径 ，见表1。将表l的半径随 图2的形态与常见的毛管压力曲线相似，但存在以下两点主 也赋值给18根毛细管 (图1)。本次研究模拟汞驱替空气过 要区别。 ： 实验开始时，先将毛细管抽真空 ．饱和空气，接着逐步增 (1)图2