我校在“储层复杂微观结构定量表征”方面取得新进展

作者: 时间:2019-10-22 点击数:

通讯员 张妍日前,我校地空学院蔡建超教授团队在储层岩石复杂微观结构定量表征及渗透率建模领域的相关成果发表在国际著名地学期刊《Journal of Hydrology》(T1,IF=4.405),该研究成果为低渗储层微观结构非均质性与各向异性的定量表征与渗透率建模提供了重要理论支撑与新思路。

   在油气资源勘探开发领域,储层岩石渗流特性与微观结构之间的内在关系受到众多学者和工程应用的广泛关注,如何准确表征和量化多孔介质的复杂微观结构是其关键基础问题之一。分形理论已广泛应用于多孔介质输运特性研究。蔡建超教授团队深入分析发现仅仅使用分形理论中的分形维数这一参数不能很好地刻画岩石的非均质性和各向异性特征。在本项研究成果中,该团队将分形几何中三个结构表征参数,分形维数,缺项与进相对储层岩石微观结构的复杂性、非均质性与各向异性进行了定量刻画,并使用这些分形结构参数对十二块低渗砂岩储层岩石的渗透率进行了评价。研究结果表明,由于低渗储层的微观结构较为复杂,仅使用孔隙度与分形维数难以对不同岩石间的渗透率差异进行有效表征,而使用缺项与进相则能更好的表征储层岩石微观结构的差异及这种差异对渗透率的影响,特别是进相与渗透率呈较好的指数关系,相关系数可达0.940。利用分形结构参数代替孔隙大小分布,可以更好地揭示流体流动与储层岩石的非均质结构和各向异性物理性质之间的关系。

   该项研究成果受到国家自然科学基金、湖北省自然科学基金以及中央高校基本科研业务经费等项目的资助。论文第一作者为蔡建超教授指导的2018级博士研究生夏宇轩同学,他分别于2019年5月在西班牙举行的第十一届国际多孔介质协会学术年会以及2019年7月在大庆市召开的第十五届全国渗流力学学术会议就其研究内容进行了口头汇报,通讯作者为蔡建超教授。

    论文链接:https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2019.124198

Xia, Y., Cai, J.*, Perfect, E., Wei, W., Zhang, Q., & Meng, Q. Fractal dimension, lacunarity and succolarity analyses on CT images of reservoir rocks for permeability prediction, Journal of Hydrology, 2019, 579: 124198.



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