油層物理課件(成都理工大學(xué))

1、 第一節(jié)第一節(jié) 地層條件下的孔隙度地層條件下的孔隙度 一、概念一、概念油田開(kāi)發(fā)前，產(chǎn)層上覆巖石和流體自重所產(chǎn)生的應(yīng)力（外壓）、產(chǎn)層中的流體壓力（孔隙內(nèi)壓）以及巖石骨架所承受的壓力（外壓與內(nèi)壓的差值）處于平衡狀態(tài)。油田投入開(kāi)發(fā)后，隨著產(chǎn)層中的流體被采出，油層壓力不斷下降，平衡遭到破壞，從而使外壓與內(nèi)壓的差值（壓差有效應(yīng)力）變大。 孔隙體積的減少（VP）與地層巖石體積大小或?qū)嶒?yàn)巖樣外表總體積（VT）的大小、地層壓力的降低幅度（P）以及巖石本身的彈性壓縮系數(shù)Cf有關(guān)：pVCVTfp上式可改寫(xiě)成： pVVCpTf/1式中,Cf巖石的壓縮系數(shù)，10-4MPa-1； VT巖石總體積，cm3； VP油層壓力

2、降低P時(shí)，孔隙體積減小值，cm3。 當(dāng)油層壓力每降低單位壓力時(shí)，單位體積巖石中孔隙體積的減小值。 因此，巖石壓縮系數(shù)的大小，表示巖石彈性驅(qū)油能力的大小，又稱為巖石彈性壓縮系數(shù)。 常規(guī)巖石孔隙度可通過(guò)測(cè)定巖石的壓縮系數(shù)CP，采用公式 pPCe0 即可將實(shí)驗(yàn)室條件下所測(cè)的孔隙度值轉(zhuǎn)換為地層條件下的孔隙度。 在用物質(zhì)平衡方法計(jì)算儲(chǔ)量時(shí)要用到孔隙體積壓縮系數(shù)，特別是對(duì)于不飽和油藏，這個(gè)系數(shù)更加重要。二、實(shí)驗(yàn)室測(cè)定方法二、實(shí)驗(yàn)室測(cè)定方法1.測(cè)定裝置圖圖4-1-1 單軸壓縮儀單軸壓縮儀按加載方式的不同，實(shí)驗(yàn)室?guī)r石壓縮系數(shù)的測(cè)定有三種裝置：?jiǎn)蜗驂嚎s儀、三軸壓縮儀和流體靜力壓縮儀。1）單向壓縮儀（圖4-1-1

3、）這種加載方式與地層巖石受壓狀況非常相似：巖石只在垂向上發(fā)生形變，橫向形變趨于零。因此，該裝置可直接測(cè)量相應(yīng)地層有效上覆壓力下的巖石壓縮性。 圖圖4-1-2 三軸壓縮儀三軸壓縮儀2）三軸壓縮儀（圖4-1-2）三軸壓縮儀可根據(jù)需要任意控制垂向壓力和橫向壓力，以模擬各種不同的承壓條件（見(jiàn)圖）。 三軸壓縮儀可直接精確測(cè)量巖石在地層條件下的壓縮，并可計(jì)算巖石泊松比。但試驗(yàn)程序、控制較復(fù)雜，對(duì)巖樣形狀要求很高，難以作大量的樣品測(cè)量。 3）流體靜力壓縮儀（圖4-1-3）流體靜力壓縮儀是采用靜水壓力加載（如圖4-1-3），各方向受到相同壓力作用，這與在上覆地層壓力下垂向上產(chǎn)生形變、橫向形變趨于零的情況不同。

4、所以測(cè)量值要通過(guò)轉(zhuǎn)換才能與上述方法進(jìn)行對(duì)比。這是目前應(yīng)用廣泛的實(shí)驗(yàn)裝置。圖圖4-1-3 流體靜力壓縮儀流體靜力壓縮儀 三軸壓縮儀三軸壓縮儀 上述三種裝置，孔壓流體都是用的液體（鹽水），孔隙體積的變化量是通過(guò)測(cè)試時(shí)從巖心中排出液體的體積來(lái)反映，而一般試驗(yàn)時(shí)從巖心中排出的流體體積量比較少，所以對(duì)計(jì)量裝置的計(jì)量精度要求很高。 圖圖4-1-4 孔隙體積變化裝置孔隙體積變化裝置4）氦氣孔隙體積壓縮儀（圖4-1-4）裝置如圖所示。它主要由圍壓系統(tǒng)、巖心室、精確標(biāo)定的微量泵、氣源、壓力控制、調(diào)節(jié)裝置幾部分組成。這種方法測(cè)出的孔隙體積變化，與同樣條件下液體飽和法測(cè)出的孔隙體積變化基本一致。這種方法的主要優(yōu)點(diǎn)是

5、：壓力平衡時(shí)間短，測(cè)量快速；巖石不接觸液體，也不存在與礦物發(fā)生反應(yīng)對(duì)孔隙體積測(cè)量的影響。 此外，在引進(jìn)英國(guó)羅伯遜公司常規(guī)氦氣孔隙度儀的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并改裝了能提供50MPa有效上覆壓力的巖石氦氣孔隙體積壓縮系數(shù)、滲透率測(cè)定儀（見(jiàn)圖4-1-5）。 該儀器由標(biāo)準(zhǔn)容器、上覆壓力源、控制顯示單元、孔隙壓力源、高壓巖心室及有關(guān)管匯組成。它可提供50MPa有效上覆壓力作恒定孔隙壓力下的孔隙度和孔隙體積壓縮系數(shù)測(cè)定，且操作簡(jiǎn)單，測(cè)試準(zhǔn)確可靠。圖圖4-1-5 有效應(yīng)力的氦氣巖石孔隙體積壓縮、孔隙度測(cè)定裝置有效應(yīng)力的氦氣巖石孔隙體積壓縮、孔隙度測(cè)定裝置2.有效上覆壓力的計(jì)算：不同地區(qū)有效上覆壓力的計(jì)算可根據(jù)下式：

6、LrPDP100式中，P有效上覆壓力，MPa； D巖心的實(shí)際深度，m； r 上覆巖石的平均密度，g/cm3；PL孔隙壓力，MPa。3.實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法實(shí)驗(yàn)室測(cè)定一般用長(zhǎng)度實(shí)驗(yàn)室測(cè)定一般用長(zhǎng)度56cm，直徑，直徑2.5cm巖心，先巖心，先用有機(jī)溶劑冼凈烘干，套上熱縮管，然后放在夾持器用有機(jī)溶劑冼凈烘干，套上熱縮管，然后放在夾持器內(nèi)，以內(nèi)，以1.4MPa的環(huán)壓密封巖心。用氦氣法測(cè)定巖樣的環(huán)壓密封巖心。用氦氣法測(cè)定巖樣孔隙體積及孔隙度，然后抽空飽和鹽水?？紫扼w積及孔隙度，然后抽空飽和鹽水。 1）巖心烘干，測(cè)定孔隙度；）巖心烘干，測(cè)定孔隙度； 2）巖心抽空飽和水；）巖心抽空飽和水； 3）巖心周

7、圍施加密封壓力，然后升溫至油藏溫度，）巖心周圍施加密封壓力，然后升溫至油藏溫度，恒溫至少恒溫至少1小時(shí)，然后按選定的壓力間隔，逐漸提高小時(shí)，然后按選定的壓力間隔，逐漸提高環(huán)壓至設(shè)計(jì)的有效上覆壓力，記錄相應(yīng)壓力點(diǎn)所擠壓環(huán)壓至設(shè)計(jì)的有效上覆壓力，記錄相應(yīng)壓力點(diǎn)所擠壓出水的體積，將此值與上覆壓力做圖。出水的體積，將此值與上覆壓力做圖。 圖4-1-8和表4-1-1表示有效上覆壓力和孔隙度與孔隙體積壓縮系數(shù)間的關(guān)系。從圖表中可以看到：原始孔隙度小的壓縮系數(shù)大，原始孔隙度大的壓縮系數(shù)小，因而對(duì)于低滲透油氣田更應(yīng)該開(kāi)展此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)工作。 圖4-1-8 孔隙體積壓縮系數(shù)與有效上覆壓力及孔隙度的關(guān)系=4.6% =7

8、.1% =11.0%0 7.0 14.0 21.0 28.0 35.0有效上覆壓力（MPa）孔隙體積壓縮系數(shù)（10-6）表表4-1-1 巖石孔隙體積壓縮系數(shù)測(cè)定數(shù)據(jù)表巖石孔隙體積壓縮系數(shù)測(cè)定數(shù)據(jù)表樣品號(hào)有效上覆壓力（MPa）孔隙體積（cm3）巖石體積(cm3)孔隙度（%）孔隙體積壓縮系數(shù)（10-4MPa-1）實(shí)測(cè)值換成單軸應(yīng)力狀態(tài)值 A1.365.9978.727.66.525.9378.667.520.5812.5512.635.8678.597.518.9611.5718.505.8078.537.414.859.0625.095.7478.477.313.388.1631.355.707

9、8.437.312.207.4437.955.6578.387.210.886.6344.615.6178.347.29.705.9251.445.5878.317.14.265.29B1.362.1658.003.76.522.1357.973.743.2226.319.262.0957.933.642.7826.1714.102.0457.883.542.4825.8720.111.9957.833.435.4321.6126.991.9557.793.429.9918.2334.151.9157.753.324.8415.1442.051.8857.713.318.6611.3948.6

10、41.8657.683.212.357.5355.521.8557.673.23.231.97第二節(jié)第二節(jié) 地層條件下的滲透率地層條件下的滲透率 一、地層條件下的滲透率一、地層條件下的滲透率 巖石的滲透率是地應(yīng)力的函數(shù)，相對(duì)于孔隙度，滲透率隨埋藏深度的增加而減小的程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)孔隙度的變化。模擬地層條件下巖石滲透率的測(cè)定是根據(jù)巖樣所處的深度計(jì)算有效應(yīng)力值，在巖心周圍施加這一壓力和溫度，然后采用常規(guī)的滲透率測(cè)定方法進(jìn)行測(cè)定。資料的整理一般可以采用地面條件下測(cè)定的滲透率K與地層條件下測(cè)定的滲透率K的比值來(lái)衡量滲透率的變化：用小數(shù)表示滲透率比值KK%KKK滲透率降低百分?jǐn)?shù)二、壓力和溫度對(duì)滲透率的影響二

11、、壓力和溫度對(duì)滲透率的影響 懷特等人用純凈干燥砂巖樣品作壓實(shí)實(shí)驗(yàn)，測(cè)得Ki/K（Ki為目前壓力下的滲透率，K為起點(diǎn)壓力下的滲透率）與上覆有效應(yīng)力p的關(guān)系，得到如圖4-2-1所示結(jié)果。從圖中不難看出，當(dāng)作用于巖樣上的壓力越大時(shí)，滲透率相應(yīng)減小，當(dāng)壓力超過(guò)某一數(shù)值（20MPa）時(shí)，滲透率K就急劇下降。對(duì)泥質(zhì)砂巖，滲透率減小得更厲害，甚至降為零。 有效上覆壓力（有效上覆壓力（MPa）圖圖4-2-1 滲透率降低與有效上覆壓力的關(guān)系曲線滲透率降低與有效上覆壓力的關(guān)系曲線A 膠結(jié)砂巖膠結(jié)砂巖 B 易碎的（疏松的）砂巖易碎的（疏松的）砂巖 C 未膠結(jié)砂巖未膠結(jié)砂巖初始滲透率（小數(shù)）不同的巖石由于粒度和組成，

12、尤其是泥質(zhì)含量的差異，其滲透率隨壓力增加而下降的幅度各不相同。純石英砂巖（圖4-2-2中的17號(hào)樣品），在30MPa圍限應(yīng)力下，滲透率下降了大約17%；而泥質(zhì)砂巖（圖4-2-2中的16號(hào)樣品），在30MPa的圍限應(yīng)力下， 圖圖4-2-2 滲透率隨有效應(yīng)力增加而降低滲透率隨有效應(yīng)力增加而降低圍限壓力MPa滲透率降低% 滲透率可下降78%86%；長(zhǎng)石砂巖或石英長(zhǎng)石砂巖則居中間位置。 從圖4-2-2中還可以注意到，滲透率在10MPa以前的圍限應(yīng)力下，其下降幅度很陡，而在10MPa以后，趨于平緩，甚至基本不變。 總之，壓力、溫度的升高，總是使巖石的滲透率降低。因此，研究巖石的滲透率，則更應(yīng)該研究和測(cè)定

13、巖石在地層條件下的滲透率，以反映巖石在地下的真實(shí)面目。 第三節(jié)第三節(jié) 有效應(yīng)力下的孔喉大小分布有效應(yīng)力下的孔喉大小分布 突破壓力是在油氣運(yùn)移定量計(jì)算中的關(guān)鍵參數(shù)之一。尤其是二次運(yùn)移和油氣柱的定量計(jì)算中，都使用了突破壓力這一關(guān)鍵參數(shù)。 但是，隨著對(duì)突破壓力研究的深入，對(duì)實(shí)驗(yàn)室測(cè)試技術(shù)的要求也越來(lái)越高。目前四面進(jìn)汞的壓汞技術(shù)并不符合地層中油氣流動(dòng)的實(shí)際情況，所測(cè)得的是“視孔喉分布”，采用排驅(qū)壓力作為二次運(yùn)移和油氣柱的定量計(jì)算顯然也是不合適的。如果將樣品的側(cè)面和一個(gè)端面用塑料封住，則可形成單向進(jìn)汞，使之更接近油氣流動(dòng)的實(shí)際情況。此時(shí)，測(cè)得的壓汞曲線就會(huì)有明顯的差異。1.測(cè)試儀器測(cè)試儀器 成都理工大學(xué)

14、設(shè)計(jì)研制了測(cè)定巖石在地層條件下突破壓力的水平單向流動(dòng)壓汞儀（圖4-3-1）。 圖圖4-3-1 有效應(yīng)力下的水平單向流動(dòng)壓汞儀有效應(yīng)力下的水平單向流動(dòng)壓汞儀 儀器主要由提供注入壓力的高壓注入計(jì)量汞、隔離裝置、水銀計(jì)量和壓力顯示單元（A）提供上覆有效應(yīng)力的高壓泵及高壓顯示單元（B），能承受70MPa上覆應(yīng)力的高壓進(jìn)汞巖芯室（D）及判斷水銀突破的電子顯示單元和真空系統(tǒng)（C）等部分組成。地層壓力條件下孔分布測(cè)定包括： （1）地層條件下的孔隙度測(cè)定； （2）地層條件下的孔分布測(cè)定。2.資料解釋?xiě)?yīng)用資料解釋?xiě)?yīng)用 圖4-3-2是兩塊不同孔隙結(jié)構(gòu)特征巖芯的實(shí)測(cè)毛細(xì)管壓力水銀飽和度關(guān)系曲線。其中a為溶孔十分發(fā)育

15、的白云巖，b為常規(guī)砂巖。 圖圖4-3-2 不同孔隙介質(zhì)的毛管壓力曲線不同孔隙介質(zhì)的毛管壓力曲線 圖中A點(diǎn)為水銀突破點(diǎn)，它所相應(yīng)的壓力叫做突破壓力。它是水銀進(jìn)入巖芯并突破巖芯時(shí)所需的最小壓力。由于巖芯處于有效應(yīng)力，并模擬了地層情況下烴類物質(zhì)作單向運(yùn)移的實(shí)際情況，故稱為有效應(yīng)力的真實(shí)突破壓力。 圖中A點(diǎn)叫做水銀二次突破，它反映了烴類物質(zhì)突破基質(zhì)孔隙系統(tǒng)所需的最小驅(qū)動(dòng)力，其相應(yīng)的毛細(xì)管壓力被稱為二次突破壓力。出現(xiàn)兩次突破是雙重孔隙介質(zhì)系統(tǒng)的特征。對(duì)于雙重孔隙介質(zhì)而言，A點(diǎn)稱為一次突破點(diǎn)，一次突破壓力反映了次生孔隙空間被水銀突破時(shí)所需的最小毛細(xì)管驅(qū)動(dòng)力，其進(jìn)汞量反映了在有效應(yīng)下次生孔隙空間的容積大小，

16、它與地層情況下巖芯體積之比，叫做該巖芯的次生孔隙度。 地層條件下的水平單向流動(dòng)壓汞曲線的其他特征值與常規(guī)壓汞的確定方法一致。 3.毛管壓力曲線的特征毛管壓力曲線的特征地層條件下水平單向流動(dòng)壓汞得到的注入曲線位于常規(guī)壓汞曲線的上方并普遍向上抬起，它反映了巖石孔隙空間在上覆壓力作用下的縮?。ㄒ?jiàn)圖4-3-3）。圖圖4-3-3 有效應(yīng)力下的單向流動(dòng)壓汞和常規(guī)壓汞孔有效應(yīng)力下的單向流動(dòng)壓汞和常規(guī)壓汞孔喉大小分布和滲透率貢獻(xiàn)圖喉大小分布和滲透率貢獻(xiàn)圖變化幅度最大的是排驅(qū)壓力，其次是飽和度中值壓力和最小非飽和孔隙體積百分?jǐn)?shù)，這是溫、壓對(duì)孔隙結(jié)構(gòu)影響所造成的。 第四節(jié)第四節(jié) 地層巖石的電阻率地層巖石的電阻率

17、一、電阻率一、電阻率1.概念 一種物質(zhì)的電阻是指該物質(zhì)阻止電流通過(guò)的能力。 通常，干燥的儲(chǔ)集油氣層巖石是不導(dǎo)電的。當(dāng)儲(chǔ)層巖石孔隙中充滿（或部份充滿）了地層水時(shí)，巖層就變成導(dǎo)電的。地層水之所以有導(dǎo)電能力，是因?yàn)樗腥芙饬他}分。鹽在水中會(huì)電離出正離子和負(fù)離子，在電場(chǎng)作用下，離子產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，從而傳導(dǎo)了電流。顯然，地層水中鹽濃度愈大，則地層傳導(dǎo)電流的能力愈強(qiáng)，電阻則愈小。 泥質(zhì)（指粘土礦物及其束縛和吸附的水）也使地層具有導(dǎo)電性。泥質(zhì)顆粒表面導(dǎo)電性的大小取決于泥質(zhì)的成分、含量與分布情況，以及地層水的組分和相對(duì)含量。 電阻率是描述物質(zhì)中電荷遷移難易程度的物理量，它是邊長(zhǎng)為1M的立方體物質(zhì)的電阻。 在物理學(xué)中

18、，導(dǎo)體的電阻可用如下公式表示： ALR式中，R導(dǎo)體的電阻，歐姆； L導(dǎo)體的長(zhǎng)度，米； A導(dǎo)體的橫截面積，平方米； 為導(dǎo)體的電阻率，它描述導(dǎo)體的物理物質(zhì)，即是說(shuō)，長(zhǎng)度、直徑一樣的導(dǎo)體，其電阻的大小取決于導(dǎo)體的材料組成，只與材料有關(guān)。對(duì)上式變形后可得到：LRA/ 式中，A、L是導(dǎo)體的外觀幾何尺寸，實(shí)驗(yàn)室測(cè)定巖石的電阻率，通常是在室溫和近似1個(gè)大氣壓條件下測(cè)定。為了使測(cè)定的結(jié)果能反映地層實(shí)際，測(cè)試必須在油層溫度和上覆壓力下進(jìn)行。 LLRRewoLeaAL圖圖4-1-1 電阻率測(cè)試的孔隙介質(zhì)模型電阻率測(cè)試的孔隙介質(zhì)模型 100%含鹽水飽和度巖樣的電阻率Ro正比于地層水的電阻率Rw，反比于含水總量（即孔

19、隙度），正比于巖樣的迂曲度Le / L，如圖4-1-1所示。即 式中，Le巖樣內(nèi)孔隙長(zhǎng)度；L巖樣長(zhǎng)度。 2.電阻率測(cè)定裝置 實(shí)驗(yàn)室有多種測(cè)量巖石電阻率的裝置。測(cè)試時(shí)需要測(cè)定巖石外觀幾何尺寸、巖石內(nèi)流體的飽和度，飽含在巖石孔隙中水的電阻率。 圖4-1-2是一個(gè)簡(jiǎn)單的電阻率測(cè)定裝置的示意圖。把被測(cè)巖樣緊夾在兩個(gè)電極A、B之間，測(cè)量通過(guò)電極A（B）流經(jīng)巖樣至B（A）時(shí)的電流和電極C、D之間的電壓。ABCD圖圖4-1-2 測(cè)定巖石電阻率裝置示意圖測(cè)定巖石電阻率裝置示意圖用歐姆定律計(jì)算出樣品的電阻：IUr 用下式計(jì)算電阻率R：LrAR 式中，U電壓降，伏； I電流，安培； r電阻，歐姆； A樣品的橫截面

20、積，平方米； L電極B和C之間的距離，米。 3.巖電參數(shù) 1）地層電阻率因子“F”地層電阻率因子F（或稱地層因子）,是100%鹽水飽和巖樣的電阻率與地層水電阻率之比值。它是研究地層電性最基本的參數(shù) 式中F為地層因子，為孔隙度，m為膠結(jié)指數(shù)或孔隙度指數(shù)，m是在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上地層因子F與孔隙度的直線關(guān)系的斜率。常溫、常壓下，m的理論值為1到2，對(duì)膠結(jié)砂巖，m可能在1.8到2.0之間，非膠結(jié)的干凈砂巖m為1.3左右。 通常人們也把地層因子寫(xiě)成另一個(gè)普遍使用的關(guān)系式：Archie表達(dá)式為mWoRRF1maF此時(shí)a是F和在雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)紙上的截距，它是迂曲度的函數(shù)。 通常上述實(shí)驗(yàn)是在室溫條件下進(jìn)行，沒(méi)有上覆

21、壓力和溫度，因而求得的孔隙度與地層因子關(guān)系圖也是在沒(méi)有上覆壓力、溫度條件下的圖和值。 然而，上覆壓力、溫度確實(shí)可以改變電阻率和孔隙度。一般情況下，上覆壓力增加電阻率有較大的增加，而溫度的增加則使電阻率大幅度降低。特別是膠結(jié)差的巖樣和低孔隙度的巖樣，其孔隙度隨上覆壓力增加而降低。必需考慮上覆壓力、溫度對(duì)孔隙度和電阻率的影響。 2）電阻率指數(shù) 電阻率指數(shù)定義為任意油（氣）、水飽和度時(shí)巖樣的電阻率Rt與百分之百飽和水時(shí)巖樣的電阻率Ro之比值。由于油和氣是不導(dǎo)電的，因此它的出現(xiàn)，將減少電流的導(dǎo)電能力，從而增加電阻率，也就是隨油（氣）飽和度的增加，巖石電阻率也將增加。即： nwotSRRI/式中，Rt含

22、有某一油（氣）、水飽和度時(shí)巖樣的電阻率； Ro百分之百水飽和度時(shí)巖樣的電阻率； Sw巖樣的含水飽和度； n飽和度指數(shù)從上式中可以看出，電阻率指數(shù)是水飽和度的函數(shù)，當(dāng)然它也是孔隙結(jié)構(gòu)的函數(shù)。 實(shí)驗(yàn)室測(cè)定不同含水飽和度下的電阻率，至少應(yīng)在3個(gè)不同飽和度值下測(cè)定，最好能測(cè)5個(gè)或5個(gè)以上不同飽和度值下的電阻率，用I和水飽和度Sw作圖，這樣就可以得到該巖樣的飽和度指數(shù)n。 根據(jù)100%飽和水電阻率和不同水飽和度電阻率的測(cè)定結(jié)果則可從電測(cè)資料上確定油層的含水飽和度：ntwntowRRFRRSntWmRRa1式中符號(hào)同前。第五節(jié)第五節(jié) 儲(chǔ)層巖石的敏感性儲(chǔ)層巖石的敏感性 隨著對(duì)儲(chǔ)層研究的進(jìn)一步深入，除了進(jìn)行常

23、規(guī)的孔、滲、飽、孔隙結(jié)構(gòu)等的研究外，還必須對(duì)儲(chǔ)層巖心進(jìn)行敏感性評(píng)價(jià)，以確定儲(chǔ)層與入井工作液接觸時(shí)，可能產(chǎn)生的潛在危險(xiǎn)以及對(duì)儲(chǔ)層可能造成傷害的程度。 由于各種敏感性多來(lái)自于砂巖中的粘土礦物，因此，它們的礦物組成、含量、分布以及在孔隙中的產(chǎn)出狀態(tài)等將直接影響儲(chǔ)層的各種敏感性，所以先簡(jiǎn)單討論巖石的膠結(jié)物和膠結(jié)類型，再討論膠結(jié)物中的各種敏感礦物及研究敏感性的方法。 一、膠結(jié)物及膠結(jié)類型一、膠結(jié)物及膠結(jié)類型 膠結(jié)物的出現(xiàn)總是使儲(chǔ)集物性變差，而且，儲(chǔ)集物性隨膠結(jié)物含量的增加而變差。膠結(jié)物的成分可分為泥質(zhì)、鈣質(zhì)（灰質(zhì)）、硫酸鹽、硅質(zhì)和鐵質(zhì)，而常見(jiàn)的是泥質(zhì)和灰質(zhì)。 膠結(jié)物的含量、膠結(jié)類型直接影響巖石的儲(chǔ)集物性

24、，但就儲(chǔ)層敏感性而言，則是受膠結(jié)物中所含敏感礦物的類型、含量以及在孔隙中的產(chǎn)狀影響。 二、油氣儲(chǔ)層損害的潛在因素二、油氣儲(chǔ)層損害的潛在因素粘土礦物粘土礦物 油氣層中不同程度地含有粘土礦物，當(dāng)粘土礦物含量在15%時(shí)，則是較好的油氣層，粘土礦物含量超過(guò)10%的，一般為較差的油氣層。油氣層中粘土礦物的類型、數(shù)量、分布，以及在孔隙中所處的位置，不僅對(duì)儲(chǔ)層巖石的儲(chǔ)滲條件及儲(chǔ)層評(píng)價(jià)有明顯的控制作用，而且對(duì)控制傷害油氣層也具有十分重要的意義。有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，由粘土礦物造成對(duì)油氣層傷害的，有時(shí)可使產(chǎn)量下降70%。因此，在鉆開(kāi)油層，完井、注水、增產(chǎn)措施之前，必須對(duì)儲(chǔ)層所含粘土礦物進(jìn)行分析研究。 1.儲(chǔ)層中的粘土礦

25、物 碎屑巖中的粘土礦物有他生及自生因兩種類型。他生成因的粘土礦物是沉積作用以前形成的，在沉積場(chǎng)所與砂?；祀s在一起同時(shí)沉積。 自生粘土礦物是沉積以后發(fā)育的，包括新生及再生兩種形式，自生粘土礦物在碎屑巖中有下列產(chǎn)狀：即孔隙襯里、孔隙充填（包括裂隙充填）及假晶交代。 以孔隙襯里（或顆粒表面包被）形式存在的粘土礦物，對(duì)油氣層滲透率的影響十分嚴(yán)重。而以孔隙充填形式存在的粘土（如高嶺石）礦物，它可聚結(jié)成一定粒度的顆粒，也可以被搬運(yùn)，在流體高流速或壓力激勵(lì)作用下，它可以運(yùn)移而堵塞喉道。另外，粘土礦物因處在顆?；蚩紫侗砻妫资芡鈦?lái)液體作用發(fā)生水化、溶解等，而且粘土常具有很高的比表面積，因此，當(dāng)其與各種入侵流體

26、發(fā)生各種化學(xué)反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)速度很快而且強(qiáng)烈，對(duì)地層滲透率的影響不容忽視。1）常見(jiàn)粘土礦物的類型、特征及對(duì)油氣層的影響 儲(chǔ)層中常見(jiàn)粘土礦物有：高嶺石、伊利石、蒙脫石、綠泥石、伊/蒙混層及綠/蒙混層。（1）高嶺石 高嶺石粒較大，在顆粒表面附著不緊，所以，它是油氣層中產(chǎn)生顆粒運(yùn)移的基礎(chǔ)物質(zhì)之一。當(dāng)外來(lái)流體或油氣層中流體以較大流速流經(jīng)孔隙通道，產(chǎn)生較大的剪切力時(shí)，疏松的具有一定粒度的高嶺石或隨著流體在孔道中發(fā)生移動(dòng)，在喉道處形成堵塞。 （2）蒙皂石 蒙皂石是水敏性粘土，包括蒙脫石、綠脫石、皂石和混層粘土礦物，這些粘土礦物在結(jié)構(gòu)上與水云母粘土礦物相似，但鍵合力較弱，多埋藏在淺層。蒙皂石晶體細(xì)小，單晶形態(tài)為

27、卷曲片狀、集合體呈花瓣?duì)睢⒎涓C狀。砂巖中自生蒙皂石常作為碎屑顆粒的包膜，呈櫛殼狀圍繞顆粒生長(zhǎng)，或作為孔隙襯里產(chǎn)出。遇水后有較高的膨脹性能。 可能產(chǎn)生潛在的損害的主要原因是：該類粘土具有較高的親水性；蒙皂石包膜膨脹時(shí)變得疏松可移動(dòng)；蒙皂具有非常高的比表面。因此，如有相對(duì)較淡的水侵入巖石孔隙，使粘土發(fā)生膨脹而縮小甚至封閉孔隙喉道，導(dǎo)致滲透率大幅度下降。高含鈉的蒙皂石可以膨脹610倍（相對(duì)原始體積而言），巖石原來(lái)的表面包膜被這種膨脹作用破壞；而且當(dāng)粘土顆粒從巖石表面脫落而在孔道中移動(dòng)時(shí)，則可能對(duì)地層造成進(jìn)一步的損害。由于該族粘土有高的比表面和強(qiáng)親水性，進(jìn)而發(fā)生高的吸水膨脹和飽和水不可逆性等，致使形成

28、假水層，可導(dǎo)致電測(cè)產(chǎn)生錯(cuò)誤的解釋。 （3）伊利石 伊利石與蒙脫石結(jié)構(gòu)相似，區(qū)別是遇水后沒(méi)有晶層擴(kuò)張。伊利石晶體細(xì)小。掃描電鏡下常為不規(guī)則片狀，自生的常有尖刺，甚至構(gòu)成帚狀、糧秣狀、板條狀等，常呈顆粒包膜及孔隙橋塞。 伊利石對(duì)水有一定的敏感性，具有一定的膨脹分散性。它可使油層孔道直徑縮小，把水封閉起來(lái)形成高的不可逆的水飽和。伊利石亦可能在孔隙中生成毛發(fā)狀的結(jié)晶，這種結(jié)晶對(duì)油層滲透率的影響相當(dāng)嚴(yán)重。當(dāng)存在淡水時(shí)，纖維狀的伊利石聚集物可能進(jìn)一步分散而降低滲透率；若在開(kāi)采前這些毛發(fā)狀的伊利石不能被溶解掉，當(dāng)有液體流動(dòng)時(shí)，就可能受剪切沖擊碎斷而落入孔隙形成堵塞物。 （4）綠泥石 在儲(chǔ)集巖中，綠泥石多為自

29、生成因，呈六方薄片狀自形晶，互相交叉，或圍繞砂巖中碎屑顆粒呈櫛殼環(huán)邊生長(zhǎng)，或作為孔隙襯里附于孔隙壁上。綠泥石是在富含鎂和鐵離子的環(huán)境中生成的粘土礦物，它對(duì)酸比較敏感。當(dāng)其在酸中浸泡時(shí)，它被溶解，鐵被釋放出來(lái)。當(dāng)酸耗盡或其它低酸性溶劑進(jìn)入，則形成Fe（OH）3的凝膠物。這種Fe（OH）3是一種片狀結(jié)晶，通常它的體積要比喉道大，所以常常堵塞喉道。 5）伊/蒙混層和綠/蒙混層 它們是儲(chǔ)集巖中常見(jiàn)的兩類混層粘土礦物。其化學(xué)組成分別介于伊利石、蒙皂石之間和綠泥石、蒙皂石之間。這兩類混層粘土礦物均含有膨脹層，即蒙皂層，因而具有與蒙皂石類似的膨脹性。膨脹率隨混層中蒙皂石層的含量不同而相應(yīng)變化。此外，混層綠泥

30、石/蒙皂石也具有與綠泥石類似的酸敏性，敏感程度同樣決定于綠泥石層的含量。 掃描電鏡下，混層伊利石/蒙皂石呈不規(guī)則片狀，略有卷曲，常作為碎屑顆粒的包膜和孔隙襯里產(chǎn)出，亦可作為孔隙充填物的形式出現(xiàn)，也可形成橋塞。 礦物名稱礦物名稱位置位置形狀形狀晶體大小晶體大小高嶺石高嶺石孔隙充填孔隙充填書(shū)本堆集書(shū)本堆集書(shū)本長(zhǎng)度有變化，可以是蠕蟲(chóng)書(shū)本長(zhǎng)度有變化，可以是蠕蟲(chóng)狀，通常從狀，通常從1m到到20m，也，也可更大可更大綠泥石綠泥石顆粒包膜顆粒包膜假六方晶片假六方晶片相互交叉相互交叉每片直徑由每片直徑由1m到到10m伊利石伊利石顆粒包膜顆粒包膜孔隙橋塞孔隙橋塞糧秣狀、板條狀、糧秣狀、板條狀、針狀針狀單獨(dú)晶體，

31、通常為長(zhǎng)度單獨(dú)晶體，通常為長(zhǎng)度1m到到1020m，板條或針狀，板條或針狀蒙皂石及蒙皂石及伊伊/蒙混層蒙混層顆粒包膜顆粒包膜孔隙橋塞孔隙橋塞糧秣狀、火焰狀、糧秣狀、火焰狀、蜂窩狀、顆粒包蜂窩狀、顆粒包膜膜不易辨別的單獨(dú)晶體不易辨別的單獨(dú)晶體表表4-5-1 自生粘土礦物的習(xí)性自生粘土礦物的習(xí)性 根據(jù)粘土礦物學(xué)，SEPM短期講座NO.22教材，E.Eslinger及D.Pevear編，（1988）自生粘土礦物的位置、形狀及晶體大小等見(jiàn)表4-5-1。粘土礦物粘土礦物可能引起的可能引起的問(wèn)題問(wèn)題不配伍系統(tǒng)不配伍系統(tǒng)配伍系統(tǒng)配伍系統(tǒng)消除措施消除措施蒙皂石蒙皂石膨脹膨脹淡水淡水KCl，油基，油基酸化酸化 H

32、Cl/HF混層伊混層伊/蒙蒙膨脹膨脹淡水淡水KCl，油基，油基酸化酸化 HCl/HF伊利石伊利石微孔隙微孔隙淡水淡水KCl，油基，油基酸化酸化 HCl/HF高嶺石高嶺石微粒運(yùn)移微粒運(yùn)移高流速高流速低流速低流速粘土穩(wěn)定劑粘土穩(wěn)定劑綠泥石綠泥石鐵的沉淀鐵的沉淀富氧，富氧，pH高高于于3.5HCl，加有，加有機(jī)酸機(jī)酸用用HCl/HF有機(jī)酸酸化有機(jī)酸酸化根據(jù)Almon and Davics（1981） 各類粘土礦物對(duì)油層的損害情況及相應(yīng)消除措施見(jiàn)表4-5-2。表表4-5-2 不同粘土礦物引起的地層損害情況及消除措施簡(jiǎn)表不同粘土礦物引起的地層損害情況及消除措施簡(jiǎn)表2）粘土礦物的產(chǎn)狀 儲(chǔ)層中粘土礦物的產(chǎn)狀

33、及分布特點(diǎn)與沉積物的母巖、沉積環(huán)境、水動(dòng)力條件有密切關(guān)系。產(chǎn)狀不同，對(duì)流體流動(dòng)的影響也不相同。根據(jù)電鏡掃描，按對(duì)滲流影響由小到大的順序，可將粘土礦物產(chǎn)狀分為以下幾種類型（圖4-5-1）。 圖圖4-5-1 砂巖中粘土礦物的產(chǎn)狀砂巖中粘土礦物的產(chǎn)狀（據(jù)何更生（據(jù)何更生油層物理油層物理）a斑點(diǎn)式斑點(diǎn)式 b薄膜式薄膜式 c橋式橋式 a.斑點(diǎn)式 一般多為高嶺石和少量的針狀云母、蒙脫石等。像“補(bǔ)丁”一樣不連續(xù)地附在孔隙壁或充填在孔隙之間，使孔道變窄。（圖4-5-1.a）。 b.薄膜式 這種粘土礦物主要有伊利石、綠泥石、蒙脫石等。它們顆粒較小，排列規(guī)則，圍繞顆?；蚩紫哆吘壋虱h(huán)帶薄膜生長(zhǎng)，使通道變窄，對(duì)流體流

34、動(dòng)有一定影響（圖4-5-1.b）。 c.橋式 這種粘土礦物多為綠泥石、伊利石（水云母）。呈纖維狀、針狀在顆粒之間延伸，有時(shí)兩邊的粘土礦物還連結(jié)起來(lái)，像“橋”一樣橫跨孔隙空間?？紫犊臻g內(nèi)又形成很多微孔隙，使流體在孔隙內(nèi)迂回流動(dòng)，因而嚴(yán)重影響流體的滲流。 除上述主要的產(chǎn)狀外，其它的還有高嶺石疊片狀，伊/蒙混層的絮凝狀等，而且?guī)追N粘土礦物的產(chǎn)狀類型也不是單一出現(xiàn)的，有時(shí)是以某種類型為主，有時(shí)是幾種類型共存。三、儲(chǔ)層敏感性的評(píng)價(jià)方法三、儲(chǔ)層敏感性的評(píng)價(jià)方法 儲(chǔ)層敏感性評(píng)價(jià)是系統(tǒng)評(píng)價(jià)地層損害的重要組成部分，系統(tǒng)評(píng)價(jià)是一個(gè)完整的體系，它包括巖石學(xué)分析、常規(guī)巖心分析、特殊巖心分析以及巖心流動(dòng)試驗(yàn)等（圖4-5

35、-2）。 圖圖4-5-2 儲(chǔ)層損害評(píng)價(jià)程序框圖儲(chǔ)層損害評(píng)價(jià)程序框圖 系統(tǒng)評(píng)價(jià)首先是通過(guò)巖相分析、常規(guī)巖心分析了解儲(chǔ)層的巖性、礦物組成、膠結(jié)物成分、粘土含量、類型、巖心孔隙度、滲透率、孔喉分布等，以研究?jī)?chǔ)層可能潛在的損害因素。但是，巖礦分析并不能給出造成損害強(qiáng)弱的定量數(shù)值。因此，通過(guò)巖心流動(dòng)試驗(yàn)，則可找出儲(chǔ)層與外來(lái)流體接觸時(shí)可能產(chǎn)生速敏、水敏、鹽敏、堿敏、酸敏等的敏感程度。通過(guò)系統(tǒng)的流體流動(dòng)評(píng)價(jià)，找出與該地層相配伍的流體，通過(guò)綜合研究提出鉆井、完井、增產(chǎn)措施的設(shè)計(jì)和建議。 敏感性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)流程圖如圖4-5-3所示。圖圖4-5-3 敏感性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)流程敏感性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)流程1. 煤油瓶；煤油瓶；2. 恒速

36、泵；恒速泵；3. 中間容器；中間容器；4. 過(guò)濾器；過(guò)濾器；5. 壓力表；壓力表；6. 六通閥；六通閥；7. 巖心夾持器；巖心夾持器；8. 計(jì)量筒計(jì)量筒；9. 圍壓泵圍壓泵 1.流速敏感性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)流速敏感性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)圖圖4-5-4 速度敏感性評(píng)價(jià)圖速度敏感性評(píng)價(jià)圖 大量實(shí)驗(yàn)證明，微粒運(yùn)移程度隨巖石中流體流動(dòng)速度的增加而加劇。但不同巖石中的微粒，對(duì)速度增加的反應(yīng)不同，有的反應(yīng)甚微，此巖石對(duì)速度不敏感。反之，當(dāng)流體流速增大時(shí)，則表現(xiàn)出滲透率明顯下降。因此，把注入（或產(chǎn)出）流體的流速逐漸增大到某一數(shù)值而引起滲透率下降時(shí)的流動(dòng)速度，稱為該巖石的的臨界流速（見(jiàn)圖4-5-4）。 臨界流速是油、水井生產(chǎn)時(shí)允許

37、的最高產(chǎn)量和最大日注水量以及室內(nèi)進(jìn)行其他流動(dòng)實(shí)驗(yàn)的依據(jù)。 實(shí)驗(yàn)的原理： 按一定的流量等級(jí)，以不同的注入速度向巖心注入地層水，在各個(gè)注入速度下測(cè)定巖心在此注入速度下的滲透率，從注入速度與滲透率的變化曲線上，判斷巖石對(duì)流速的敏感性，并找出該巖石的臨界速度。 2.水敏性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)水敏性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn) 美國(guó)學(xué)者摩爾指出，一般油層中含粘土1%5%是最好的儲(chǔ)層，若含粘土量達(dá)5%20%則儲(chǔ)層性能較差，尤其是含水敏性粘土，則完全可能把油層孔道堵死。 地層條件下，粘土礦物與地層水處于相對(duì)平衡狀態(tài)，當(dāng)其與礦化度較小的外來(lái)流體接觸時(shí)，粘土便產(chǎn)生膨脹，使巖石滲透率降低。 當(dāng)?shù)貙优c不配伍的外來(lái)流體接觸時(shí)，引起粘土膨脹、分散、運(yùn)

38、移而導(dǎo)致滲透率下降的現(xiàn)象稱為水敏。因此，水敏性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)?zāi)康木驮谟诹私膺@一膨脹、分散、運(yùn)移的過(guò)程以及最終使地層滲透率下降的程度。 實(shí)驗(yàn)時(shí)，先用地層水流過(guò)巖心，再用礦化度為地層水的一半的鹽水（稱次地層水）流過(guò)巖心，最后用蒸餾水通過(guò)，測(cè)定在這三種礦化度下巖心滲透率的數(shù)值大小，以此判斷巖心的水敏程度（見(jiàn)圖4-5-5）。 圖圖4-5-5 水敏滲透率變化曲線水敏滲透率變化曲線 根據(jù)實(shí)驗(yàn)前所測(cè)巖心的克氏滲透率K以及巖心在蒸餾水下的滲透率Kw，可得到水敏指數(shù)Kw/K。根據(jù)表4-5-2提供的判斷標(biāo)準(zhǔn)確定巖心的水敏程度。 如得到某一儲(chǔ)層較多巖心的Kw和K值，則或?qū)⑵渲迭c(diǎn)在lgKwlgK上（圖4-5-6），圖4-5

39、-6 水敏區(qū)域圖，從圖中點(diǎn)子主要分布位置，來(lái)判斷該儲(chǔ)層的水敏程度。圖圖4-5-6 水敏區(qū)域圖水敏區(qū)域圖 實(shí)驗(yàn)表明，對(duì)于水敏性地層，隨著鹽度的下降，粘土礦物晶層擴(kuò)張?jiān)龃?，膨脹增加，地層滲透率則不斷下降。因此，鹽敏評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的的目的就是了解地層巖心在入井工作液礦化度不斷下降或現(xiàn)場(chǎng)使用低礦化度鹽水時(shí)，其滲透率變化過(guò)程，從而找出滲透率明顯下降的臨界礦化度（見(jiàn)圖4-5-7）。 圖圖4-5-7 鹽敏試驗(yàn)曲線鹽敏試驗(yàn)曲線3.鹽度評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)鹽度評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn) 4.堿敏性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)堿敏性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn) 地層水pH值一般呈中性或弱堿性，而大多數(shù)鉆井液和水泥漿的pH值在812之間，當(dāng)高pH流體進(jìn)入油氣層后，將造成油氣層中粘土礦物和硅

40、質(zhì)膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)破壞（主要是粘土礦物解理和膠圖4-5-7 鹽敏試驗(yàn)曲線結(jié)物溶解后釋放顆粒），從而造成油氣層的堵塞損害。此外，大量氫氧根與某些二價(jià)陽(yáng)離子結(jié)合后會(huì)生成不溶物，也會(huì)造成油氣層堵塞損害。因此，堿敏評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)是找出堿敏發(fā)生的臨界pH值，以及由堿敏引起的油氣層損害程度，為各類工作液的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 通過(guò)注入不同pH值（由低到高）的地層水并測(cè)定其滲透率，根據(jù)滲透率的變化來(lái)評(píng)價(jià)堿敏損害程度。 1）從地層水的pH值開(kāi)始，逐級(jí)升高pH值，最后一級(jí)的pH值可定為12。 2）每一級(jí)pH值地層水替換完畢后，需浸泡2024h，然后在低于臨界流速的條件下，用該級(jí)鹽水測(cè)定巖心穩(wěn)定的滲透率K1，直到最后一級(jí)鹽水。

41、5.酸敏性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)酸敏性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn) 在酸化作業(yè)中，對(duì)不同的地層，應(yīng)有不同的酸液酸方。如果配方不合適或措施不當(dāng)，不但不會(huì)改善地層狀況，反而會(huì)使地層受到二次傷害，影響措施效果，使產(chǎn)量進(jìn)一步降低，嚴(yán)重時(shí)，還可能沒(méi)有產(chǎn)量。 酸敏性評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)的目的，就是為了評(píng)價(jià)擬用于酸化的酸液是否會(huì)對(duì)地層產(chǎn)生傷害以及傷害的程度，以便優(yōu)選酸液配方，尋求更為有效的酸化處理方法。 酸敏是指酸化液進(jìn)入地層后與地層中的酸敏礦物發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生凝膠或沉淀或釋放出微粒，使地層滲透率下降的現(xiàn)象。 酸敏性評(píng)價(jià)時(shí)，首先測(cè)定注酸前的滲透率，然后向巖心注入0.51.0孔隙體積的酸液，模擬關(guān)井停注等待酸巖反應(yīng)，模擬開(kāi)井返排殘酸，再測(cè)定巖心注酸前后的滲

42、透率，最后對(duì)其作出評(píng)價(jià) 第六節(jié)第六節(jié) 巖石的力學(xué)性質(zhì)巖石的力學(xué)性質(zhì) 一、概述一、概述 巖石是多孔介質(zhì)，當(dāng)其處在外部應(yīng)力的作用下將會(huì)產(chǎn)生彈性變形，巖石抵抗形變的性質(zhì)則稱為巖石的力學(xué)性質(zhì)。 巖石的力學(xué)特性參數(shù)包括： 彈性特征：包括巖石和各種彈性模量、剛度系數(shù)和泊松比等； 強(qiáng)度特性：包括巖石的各種強(qiáng)度、內(nèi)聚力和內(nèi)磨擦角等。 油氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程中，由于地層壓力降低，巖石力學(xué)性質(zhì)也隨之產(chǎn)生變化，研究巖石力學(xué)性質(zhì)的變化規(guī)律，從而為巖石破碎、井眼穩(wěn)定、地層破裂壓力預(yù)測(cè)、油層套管外載荷計(jì)算及設(shè)計(jì)，油氣田開(kāi)發(fā)方案制訂，油氣井防砂，油氣井水力壓裂，地應(yīng)力預(yù)測(cè)等石油勘探開(kāi)發(fā)研究提供準(zhǔn)確的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。二、巖石力學(xué)參數(shù)的應(yīng)用

43、二、巖石力學(xué)參數(shù)的應(yīng)用 目前與油氣田開(kāi)發(fā)相關(guān)的巖石力學(xué)理論，主要應(yīng)用于鉆、完井工程、油氣田開(kāi)發(fā)和油氣藏工程等領(lǐng)域， 在以上眾多的研究方向上，油氣田開(kāi)發(fā)過(guò)程中的巖石力學(xué)參數(shù)求取及變化規(guī)律、油氣儲(chǔ)層流固耦合理論、水力壓裂、地應(yīng)力測(cè)試技術(shù)和流固耦合油氣藏?cái)?shù)值模擬理論以及這些理論方法在油氣田開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用等都是當(dāng)前國(guó)內(nèi)外研究的前緣課題。 三、地層條件下的巖石力學(xué)參數(shù)測(cè)試設(shè)備三、地層條件下的巖石力學(xué)參數(shù)測(cè)試設(shè)備 目前國(guó)內(nèi)巖石力學(xué)參數(shù)測(cè)試多數(shù)是在地面條件下進(jìn)行，也有定型產(chǎn)品，但適用于地層條件下樣品測(cè)試的設(shè)備多為自行設(shè)計(jì)加工而成，其使用和操作都不方便，精度也受到限制。 成都理工大學(xué)“油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程”國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)通過(guò)國(guó)際招標(biāo)由美國(guó)MTS公司生產(chǎn)的當(dāng)今國(guó)際上第一臺(tái)能夠在地層條件下（常溫200）0140MPa圍壓；孔隙壓力070MPa；軸壓：01000kN）同時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)試油氣儲(chǔ)層巖石力學(xué)參數(shù)（靜態(tài)楊氏模量、泊松比、抗壓強(qiáng)度等）、儲(chǔ)層物性參數(shù)（孔隙度、滲透率）和聲波速度（P波和S1，S2波）的“巖石物理參數(shù)自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)”，可以測(cè)試絕大部分油氣儲(chǔ)層在6km以內(nèi)深度