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[科学探索]Hall图版到底错在哪里? [复制链接]

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在线cllipe
 
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只看楼主 正序阅读 使用道具 0楼 发表于: 2008-09-21 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
— 本帖被 cllipe 执行提前操作(2020-06-21) —
●李传亮

1953年,H.N.Hall通过实验测量数据,统计出了岩石压缩系数与孔隙度之间的关系曲线(见下图),该曲线通常称作Hall图版。



Hall图版的经验公式为

由于岩石压缩系数的测量比较困难,又比较昂贵,许多人不愿意实测,而喜欢采用Hall图版进行确定。Hall图版目前广泛应用于石油工程(包括石油地质)的许多研究领域,许多大型软件也都用Hall图版计算岩石的压缩系数。

然而,Hall图版是一条错误的曲线,主要错误在于

1、数值太高
用Hall图版计算的岩石压缩系数普遍偏高,高于地层流体(水或油),在极低孔隙度的情况下,甚至高于气体。这显然是错误的。

2、与岩性无关
Hall图版忽视了岩石本身的性质,不管是砂岩、还是碳酸盐岩,不管是硬矿物岩石、还是软矿物岩石,只要孔隙度相同,岩石的压缩系数就相等。这也是一个明显的错误。

3、逻辑反转
根据Hall图版,岩石的孔隙度越高,岩石的压缩系数就越低,即疏松的岩石难压缩;岩石的孔隙度越低,岩石的压缩系数反而越高,即致密的岩石易压缩。这显示是一个致命的逻辑反转错误。

笔者根据岩石力学理论给出的岩石压缩系数计算公式为

式中  cs为岩石骨架的压缩系数。用新公式计算的岩石压缩系数曲线为下图。

根据新公式,岩石的孔隙度越高,岩石的压缩系数就越高,即疏松的岩石易压缩;岩石的孔隙度越低,岩石的岩石系数就越低,即致密的岩石难压缩。如果岩石越硬,骨架的压缩系数就越小,岩石的压缩系数也就越低,即硬岩石难压缩;如果岩石越软,骨架的压缩系数就越大,岩石的压缩系数也就越高,即软岩石易压缩。这才是正确的逻辑关系。
附件: 岩石压缩系数与孔隙度的关系-李传亮.pdf (305 K) 下载次数:22 ,你所在用户组没有附件下载权限 VIP会员免积分下载
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只看该作者 76楼 发表于: 2014-07-23 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
回 hujg 的帖子
hujg:既然岩石骨架被压缩,那么孔隙体积为什么被减小了? (2012-10-07 01:16) 

这是否是本体变形,孔隙度不变原则?
离线zhangwench
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只看该作者 75楼 发表于: 2014-06-02 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
学习了,是时候纠正了
离线bshzhang
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只看该作者 74楼 发表于: 2014-06-02 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
这种态度更让人起敬!
离线qingfeng
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只看该作者 73楼 发表于: 2014-05-31 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
值得思考~
离线我的果果
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只看该作者 72楼 发表于: 2014-05-31 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
学习了
打不死的XXX
离线huolingjing
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只看该作者 71楼 发表于: 2014-05-31 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
今天有空,研究一下,呵呵
离线coverme
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只看该作者 70楼 发表于: 2014-05-30 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
不求甚解
离线☆奋斗
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只看该作者 69楼 发表于: 2014-05-30 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
我写了篇基于本体压缩系数的计算及应用方面的文章可惜被拒啦,其实国内现在对压缩系数的推导是没有争议的,只是各自定义的角度不同。李老师推导的压缩系数前提是本体变形这个非常关键,本体变形boit系数为岩心孔隙度,李老师推导的压缩系数与外国很多学者结论是一致的。但是现在很多人支持的是弹塑性变形,低渗透岩心是否有较强塑性变形才是重点。通过三轴实验发现为弹性变形,如果根据李老师的文章通过计算压缩系数再计算的应力敏感系数,这个系数与应力敏感实验实测的应力敏感系数相比,小了一个数量级,前提应力敏感实验消除了封套的影响,岩心也老化处理,老化没有来回加载如果有塑性的话这样老化是不合理的。所以我现在依然不确定特低渗透岩心的变形为哪种?

楼主留言:

怎么可能有塑性变形呢?从地下取出的岩心,在实验室加载,加载应力小于在地下受到的最大应力,只能产生弹性变形。实验中出现的塑性变形,都是岩心封套产生的,因为封套塑料为塑性材料。

离线yanboznl
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只看该作者 68楼 发表于: 2014-05-30 | 石油求职招聘就上: 阿果石油英才网
现在我们需要这样的态度严谨的科学家!

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