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黏土矿物包壳对砂岩储层质量的影响:基于多相场的数值模拟实验
1
作者
KUMAR Akash
SPÄTH Michael
+4 位作者
PRAJAPATI Nishant
BUSCH Benjamin
SCHNEIDER Daniel
HILGERS Christoph
NESTLER Britta
《石油勘探与开发》
北大核心
2025年第3期638-652,共15页
石英颗粒表面的黏土包壳是决定砂岩储层孔隙度和渗透率大小的关键因素,直接影响碎屑岩储层质量。基于共轴石英胶结的多相场模型,通过数值模拟实验研究黏土包壳参数对砂岩储层中石英胶结量、孔隙度、渗透率及其相互关系的影响。研究主要...
石英颗粒表面的黏土包壳是决定砂岩储层孔隙度和渗透率大小的关键因素,直接影响碎屑岩储层质量。基于共轴石英胶结的多相场模型,通过数值模拟实验研究黏土包壳参数对砂岩储层中石英胶结量、孔隙度、渗透率及其相互关系的影响。研究主要取得5项进展:①为了在三维数字砂岩模型的石英颗粒上模拟出逼近实际的各种黏土包壳形态,研发了一套新的预处理工作流程。②分别对发育石英单颗粒和多颗粒的砂岩开展共轴生长胶结的数值模拟实验,揭示出控制石英胶结量的主要包壳参数,即暴露锥面的生长方向、包壳覆盖率和包壳形态等。③黏土包壳形态对胶结具有显著影响,其中层状包壳形态的胶结速度较快;包壳覆盖率与砂岩孔隙度和渗透率呈正相关关系。④石英颗粒结晶垂直方向上胶结物生长速度最小,演化中后期斜角方向生长速度较水平方向更快。⑤动态演化过程模拟结果与实际对比验证显示,20,40 d后的包壳形态模拟结果与天然样品中观察到的形态高度相似,证实了包壳三维数值建模新方法的有效性。该套黏土包壳数值模拟方法和研究成果有助于改进砂岩储层表征结果和预测模型。
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关键词
石英胶结
黏土矿物包壳
颗粒包壳
相场建模
砂岩
储层质量
石英次生加大
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职称材料
题名
黏土矿物包壳对砂岩储层质量的影响:基于多相场的数值模拟实验
1
作者
KUMAR Akash
SPÄTH Michael
PRAJAPATI Nishant
BUSCH Benjamin
SCHNEIDER Daniel
HILGERS Christoph
NESTLER Britta
机构
卡尔斯鲁厄理工学院纳米技术研究所
卡尔斯鲁厄理工学院
应用材料
研究所
微观结构建模与仿真系
卡尔斯鲁厄理工学院
应用地球科学
研究所
构造地质学和构造学系
卡尔斯鲁厄
应用
技术
大学数字材料科学
研究所
出处
《石油勘探与开发》
北大核心
2025年第3期638-652,共15页
文摘
石英颗粒表面的黏土包壳是决定砂岩储层孔隙度和渗透率大小的关键因素,直接影响碎屑岩储层质量。基于共轴石英胶结的多相场模型,通过数值模拟实验研究黏土包壳参数对砂岩储层中石英胶结量、孔隙度、渗透率及其相互关系的影响。研究主要取得5项进展:①为了在三维数字砂岩模型的石英颗粒上模拟出逼近实际的各种黏土包壳形态,研发了一套新的预处理工作流程。②分别对发育石英单颗粒和多颗粒的砂岩开展共轴生长胶结的数值模拟实验,揭示出控制石英胶结量的主要包壳参数,即暴露锥面的生长方向、包壳覆盖率和包壳形态等。③黏土包壳形态对胶结具有显著影响,其中层状包壳形态的胶结速度较快;包壳覆盖率与砂岩孔隙度和渗透率呈正相关关系。④石英颗粒结晶垂直方向上胶结物生长速度最小,演化中后期斜角方向生长速度较水平方向更快。⑤动态演化过程模拟结果与实际对比验证显示,20,40 d后的包壳形态模拟结果与天然样品中观察到的形态高度相似,证实了包壳三维数值建模新方法的有效性。该套黏土包壳数值模拟方法和研究成果有助于改进砂岩储层表征结果和预测模型。
关键词
石英胶结
黏土矿物包壳
颗粒包壳
相场建模
砂岩
储层质量
石英次生加大
Keywords
quartz cementation
clay coating
grain coating
phase-field modeling
sandstone
reservoir quality
quartz overgrowth
分类号
TE122.2 [石油与天然气工程—油气勘探]
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1
黏土矿物包壳对砂岩储层质量的影响:基于多相场的数值模拟实验
KUMAR Akash
SPÄTH Michael
PRAJAPATI Nishant
BUSCH Benjamin
SCHNEIDER Daniel
HILGERS Christoph
NESTLER Britta
《石油勘探与开发》
北大核心
2025
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