简介:在北海许多古近系深水砂岩的附近都发育了大规模的砂贯入复合体,它们可以模拟为是通过单期的砂子液化体贯入裂缝中并在海底挤出的。大规模岩墙贯入和挤出所涉及的能量至少为10^13J数量级,而这些能量主要用于推升巨大数量(3.1×10^11kg)的颗粒物质和流体。还有少部分能量是作为摩擦效应而消耗的。据计算,海底出口点的流动最初是紊流,速度大约为每秒十分之几米,并且随时间而减小。对这个过程进行的动力学评价可以分析可能的触发机理,并为母岩砂体初始液化的功能提供支持。地震有可能释放埋藏期间这些砂复合体液化和贯入所需的能量,但在古近纪北海这样的热沉降盆地并不常见。因此,这一过程所需的孔隙流体很高超压可能是由流体流入造成的。
简介:电磁加热和超声辐射所特有的优点就是使油管甚至井筒不必要的部分热量损失最少。这些技术在加拿大稠油开采方面受到了极大关注,在阿拉斯加,由于热损失使蒸气驱采油无效,因此,电磁加热正成为开采稠油和从水合物中生产天然气的可选方案。电磁加热或超声波辐射也可有效地用于碳酸盐岩油藏。但是,最近已开始考虑有关原油性质由于其它非侵入过程造成的不可逆变化。本文研究原油性质因电磁波或超声波辐射的热变程度。后面的实验还涉及到碳酸盐岩、UAE(UnitedArabEmirates)原油及水混合体系导热性测定。此外还研究了给定频率电磁场对含碳酸盐岩的UAE原油热变的影响,并对残余水饱和度的作用也进行了研究。实验表明电磁波热效很高,可以最小的输入能量加热附近的井筒。然而,沥青质的存在会导致原油流变性发生某些不可逆变化。本文研究了这种变化背后的物理实质。超声波处理过程中,尽管粘度大大下降,但这种不可逆变化不明显。
简介:有效应力〈σij〉的精确表达式,特别是导致有孔隙流体材料的弹性应变的应力〈P〉(有效应力)是基于假设之上的,仅对Hook定律有效,即〈σij〉=σij-αPδij和〈P〉=Pc-Pp,这里α=1-(K/Ks),Pc和Pp是围压和孔隙压力,K和Ks分别是干燥岩石(排水状态下)和岩石基质(岩石固体部分)的体积模量。Gccrtsma(1957年)和Skempton(1960年)在实验的基础上首次提出关于〈P〉的方程。该表达式虽然不直接依赖于孔隙度,但是当有效应力〈P〉等于围压时孔隙消失,因此K=Ks。如果使用〈σij〉方程中的有效应力定理,那么可根据没有孔隙压力的固体弹性模量确定一个具有孔隙压力的多孔固体的应变。有效应力表达式非常准确地描述了砂岩和花岗岩样品在围压和孔隙压力达到2.5kb(250MPa)时的应变。结果表明,该有效应力定理不适用于非弹性过程(如断裂)。
简介:如今非常规石油生产是石油工业关注的重点,因而纳米孔隙介质中流体的相态特征也引起了人们的高度重视。页岩储层中极小的孔隙尺寸影响流体的相平衡。文中把Peng-Robinson三次状态方程(P1K—EOS)与Young—Laplace毛细管压力公式、气一液逸度计算(fugacityofvapor—liquidcalculation)以及变换后的临界性质(shiftedcriticalproperties)结合在一起,研究了沃尔夫坎普(Wolfcamp)页岩纳米孔隙中石油的相平衡。压汞实验结果表明,沃尔夫坎普页岩岩心中有93.7%的孔隙直径都小于10nto。首次建立了含多组分石油的真实沃尔夫坎普页岩储层的毛细管压力曲线。结果显示,在孔隙半径(r)为10nto时泡点压力被压制了17.3%,而在r为1.5nm时泡点压力被压制了63.8%。在r大于50nm时,界面张力(IFT)缓慢减小。然而,随着r进一步减小,IFT快速下降,尤其是在r小于10nm时这种情况表现尤为明显。纳米孔隙的局限效应(confinementeffect)使两相区变窄,导致毛细管压力较低.而低气油比的生产期变长。