Holbrook与Hauck在1987年提出了一个“岩石力学模型”理论。他们的方法可以分为两部分。第一部分定义了孔隙度和泥页岩体积Vshale。他们使用了Waxman和Smits公式来计算地层系数F:
式中 Cw——饱和水的电导率;
B——特定阴离子的电导率(S/m);
Qv——单位体积流体的阳离子交换容量;
Ct——岩石电导率。
在本研究中假设给定地区的饱和水电导率和阳离子交换容量已知。这个公式的使用条件是岩石必须百分之百地被水饱和。然后利用Archie公式计算孔隙度:
式中 Cw——饱和水的电导率;
B——特定阴离子的电导率(S/m);
Qv——单位体积流体的阳离子交换容量;
Ct——岩石电导率。
在本研究中假设给定地区的饱和水电导率和阳离子交换容量已知。这个公式的使用条件是岩石必须百分之百地被水饱和。然后利用Archie公式计算孔隙度:
式中,取a=1,胶结系数m=1.8~2.3。同时在第二部分中也必须计算泥页岩体积Vshale:(www.daowen.com)
式中,取a=1,胶结系数m=1.8~2.3。同时在第二部分中也必须计算泥页岩体积Vshale:
式中 γobs——伽马射线测井数据值;
γminsand——最小砂岩伽马射线值;
—分别为初始空隙比、压缩指数,可以从给定地层的实验室岩心分析中得到。在得到σev之后,他们利用Biot多孔弹性理论和有效应力发展计算孔隙压力:
式中,α取1。这个方法中还需要G、Φ
γ
max
shale——最大泥页岩伽马射线值。
在计算完Vshale和孔隙度之后,就把这些数据代入模型中的力学计算部分。这部分计算是基于Terzaghi有效应力关系上的:
agenumber_book=73" class="subscript">r、I c、r v是通过Rubey和Hubert方程得到的:上覆岩层压力是通过各层的平均密度叠加得到的,而垂直总应力σv是通过Rubey和Hubert方程得到的:
对于孔隙度为0的地层,σmax是必要的有效应力,通过各个深度的Vshale来计算。根据Holbrook和Hauck的研究,σmax变化范围是从泥页岩的6 000psi到石英砂岩的50 000psi。
对于孔隙度为0的地层,σmax是必要的有效应力,通过各个深度的Vshale来计算。根据Holbrook和Hauck的研究,σmax变化范围是从泥页岩的6 000psi到石英砂岩的50 000psi。
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