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第33卷第4期
新疆石油地质
Vol. 33. No4
012年8月
XINJIANG PETROLEUM GEOLOGY
Aug.2012
三种岩石压缩系数关系的推导与对比
陈元千,邹存友
(中国石油勘探开发研究院,北京100083)
摘要:岩石压缩系数是一个重要的参数,根据不同的定义,又可分为岩石整体体积压缩系数、岩石孔隙体积压缩系数
和岩石骨架体积压绵系数,尤其是岩石孔隙体积压缩系数,被广泛应用于油气藏工程、油藏数值模拟和测井解释等方
面。对此3种岩石压缩系数之间的关系进行了推导,并对近年来有关李传亮教授关系式的争论,给出了正确的结果。
关键词:岩石压缩系数;关系式;推导;评论;经验公式
文章编号:1001-3873(2012)04-0459-02
中图分类号:TE112.23
文就标识码:A
岩石压缩系数,是油气藏评价的一项重要参数。
再将(1)式和(2)式代入(5)式,得
根据不同的定义,岩石压缩系数又可分为:岩石整体
6
体积压缩系数C2、岩石孔隙体积压缩系数C和岩石骨
架体积压缩系数C.本文对3种岩石压缩系数的关系
已知:V。=ゅ,将其代入(6)式后,可得3种岩石
进行推导,得到了C与Ca、C的关系。这一结果可以压缩系数间的关系式为
对李传亮教授关系式的争议给出一个正面的结果,
C。=C+(1-ゆ)C
并提出了确定C的3种实用的经验公式。
当C.≈0时,由(7)式得C≈C这一结果在文献
3种岩石压缩系数关系的推导与对比
5,6]中已应用。应当指出,在油气藏评价工作中,最
具有实用价值的是岩石孔隙体积压缩系数C,该参数
在原始条件下,被流体饱和的储集层,上覆压力在油气藏工程中用符号C表示。
等于流体压力与骨架压力之和,而处于平衡状态。当
为了进行对比,将(7)式改为
被开采储集昃流体压力下降时,必将引起岩石整体体
C=-[Ca-(1-b)C.]/k
(8)
积、岩石孔隙体积和岩石骨架体积的同时缩小。基于
李传亮教授-提出的关系式为
此,引出如下3种岩石压缩系数的定义。
=pC./(1-).
(9)
岩石整体体积压缩系数定义为,在上覆压力作用
王厉强博士等提出的关系式为
下的储集层条件下,单位流体压降的岩石整体体积变
C=CA(1-).
化率,表示为
由(9)式和(10)式的对比看出,二者明显不同,但
到底哪个正确,本文不予具体评论。若将二者同本文
岩石孔隙体积乐缩系数定义为,在上覆压力作用(8)式相对比,不难得出这样的结论,(9)式和(10)式
下的储集层条件下,单位流体压降的若石孔隙体积变的正确性都值得怀疑。
化率,表示为
Cp=dvd yodp
2确定Cn值的经验公式
岩石骨架体积压缩系数定义为,在上覆压力作用
岩石孔隙体积压缩系数C,在油气藏工程中是
下的储集层条件下,单位流体压降的岩石骨架体积变个重要参数,下面介绍确定C值的3种实用经验公式。
化率,表示为
文献[7和文献[8]引用的经验公式为
58510
已知岩石的骨架体积(又称颗粒体积)等于岩石
(11)
整体体积与岩石孔隙体积之差,即
文献[]根据文献[10]的数据表,经线性回归得
V=v-V。
到的经验公式为
将(4)式代入(3)式,得
C=2.585x10
C(V-v)=(Dv-dv:)/dp
0.4358
收稿日期:2012-03-08
修订日期:2012-04-12
作者简介:陈元千(1933-),男,河南兰考人,教授级高级工程师,油气田开发,(Tel)010-62398212.
新疆石油地质
2012年
文献[11中的的经验公式为
Company, New York-toronto-london, 1960: 57-64
Cn=2.712x10-
13
7] Koedederitz L F, Harvey A H, Honarpour M. Introduction to
0.415
petroleum reservoir analysis[ M]. Gulf Publishing Company
London-paris-tokyo, 1989
符号注释
8]塔雷克·艾哈迈德.油工程手册[M].冉新权,何江川
C一岩石整体体积压缩系数,MPa';
译.北京:石油工业出版社,2002:158-161
C一岩石孔隙体积压缩系数,MPa
9]陈元千,李.现代油藏工程[M.北京:石油工业出版
C.一岩石骨架体积压缩系数,MPa
社,2001:62-63
p一流体压力,MPa;
L10] Hall H N. Compressibility of reservoir rocks L.J]. Trans
一岩石整体体积,m3
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v一岩石孔隙体积,m2;
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,一岩石骨架体积
lishing Company, New York-oxford-paris-san francisco-
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参考文献:
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气(地质),2003,17(5):355-358.
展与完善,我刊本着“百花齐放,百家争鸣”的方针,在
3]李传亮.岩石压缩系数测量新方法[J.大庆石油地质与一段时间内开展了不同观点的讨论与争鸣,使不同的
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观点都进行了较充分的阐释。在此基础上,陈元千教
4]王厉强,李正科,申红,等.实测岩石孔隙体积压缩系
授对三种岩石压缩系数的关系式进行了系统推导与
数偏高原因的再分析一一与李传亮教授商榷「J].新疆石
对比,并给出了比较符合客观实际的结论。因此,关
油地质,2011,32(1):102-103
5 Geertsma J. The effect of fluid pressure decline on volumetri
于岩石压缩系数的讨论到此为止
change of porous rock[J]. Trans. AIME,, 1957: 31-340
在此,对陈元千教授以及参与讨论的各位学者表
6] lames W A, Daniel MB, r, Robert I.W. Petroleum reser示感谢!
voir engineering, physical propertieslm. Megraw-hill Book
Deduction and Comparison of Relationships Among Three Kinds of
Rock Compress