利用波速、密度和体积模量估计微裂隙岩体的渗透率演化

摘要

热致裂隙会引起储层岩石渗透率的显著增加,利用弹性波速、密度和弹性模量的改变预测裂隙引起的渗透率的变化.对Westerly花岗岩样进行了250°C、450°C、650°C和850°C的热处理,温度的升高引起了各向同性均布裂隙的长度、隙宽和密度的增加.采用去离子水作为孔隙流体,测试了10、30、50 MPa有效应力下的渗透率.对同一批岩样,在类似的有效应力水平下,渗透率与纵波与横波速度、体密度和静态体积模量有关.裂隙密度的演化采用Kachanov模型计算,随着有效应力的增加,裂隙闭合引起裂隙密度和渗透率的下降,但其他参数增加.热处理引起了渗透率和裂隙密度的系统性增加以及其他参数的减小.对干、饱和条件,渗透率和其他参数之间存在高相关系数经验关系式,并随有效应力而变化.大致来说,可以利用弹性波速、密度和弹性模量来预测各向同性破裂引起的渗透率的改变.然而,仍需要可靠的方法来提高这些用于建模和描述渗透率的实验室测量数据.