裂缝-孔隙介质储层渗透率表征及其影响因素分析

熊繁升， 甘利灯， 孙卫涛,2*， 杨昊

1 清华大学周培源应用数学研究中心, 北京 100084 2 清华大学航天航空学院, 北京 100084 3 中国石油集团勘探开发研究院， 北京 100083

0 引言

岩心切片电子显微镜实验和数字岩心技术等最新手段研究证实，在储层岩石内部普遍存在裂缝-孔隙形成的复杂连通网络.在天然岩石中，流体流动发生的空间是全局性裂缝-孔隙网络，而不是局部的单一孔隙或孔管束，因此三维裂缝-孔隙网络模型是描述孔隙空间非均质性的一种合理方法.Fatt(1955)较早提出了孔隙介质简化网络模型，通过规则网络上的管道表示孔隙空间.Bryant等(1993)提出了一个多孔介质的无序网络模型，认为真实多孔系统孔隙尺寸随机分布假设可能是无效的.Seeburger和Nur(1984)提出了二维孔隙空间网络模型，用于预测砂岩的静渗透率，砂岩和花岗岩的计算结果表明，网络模型可以根据围压函数预测渗透率大小.基于流体力学基本方程.Bernabé(2009)建立了牛顿流体在刚性和弹性管网中的水力传导率和波频散方程.Bernabé(1995)通过管道和管网对牛顿流体的输运特性进行了数值模拟.Johnson等(1987)得到了含流体管道中渗透率对频率的依赖性.Blunt和King(1991)、Blunt(2001)研究了由细管形成的网络中相对渗透率与饱和度的关系，表明网络模型能够解释微观流动如何影响厘米尺度上的平均特性.基于孔隙尺度的润湿性变化，三维孔隙网络也被用于模拟砂岩内部排水和注水过程(Nilsen et al., 1996; Bakke and Øren, 1997).

大量研究表明，虽然局部非均匀孔隙/裂缝参数对孔隙流体……