Relating fluid-flow behavior and rock physical properties in rock fractures for the application to the fluid monitoring of fractured reservoir
将岩石裂缝中的流体流动行为与岩石物理性质联系起来,应用于裂缝性油藏的流体监测
基本信息
- 批准号:19J10125
- 负责人:
- 金额:$ 1.47万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for JSPS Fellows
- 财政年份:2019
- 资助国家:日本
- 起止时间:2019-04-25 至 2021-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
本研究では,岩石亀裂内の複雑な流体挙動が岩石物性に与える影響を数値的・実験的に解明し,物理探査による亀裂内流体挙動モニタリングへ役立てるモデル開発を行った。まず実岩石亀裂の表面粗さ形状をもとにデジタル岩石を構築し,格子ボルツマン法ならびに有限要素法解析を適用した。一連の解析により,有効垂直応力の変化による微視的な流路遷移のイメージングに成功した。さらに比抵抗と浸透率の間には粗さに左右されない関係性があることが見いだされ,これは実フィールドでの観測に有用な知見となる。その一方で弾性波速度は粗さによって変化することが示され,これには空隙率に加え亀裂面の真実接触面積が重要なファクターである可能性が示唆された。次に実岩石亀裂の表面粗さスペクトルをベースに異なる寸法の数値亀裂モデルを造成し,水理特性と岩石物性値の関係に対するスケール依存性を調べた。解析の結果,浸透率と比抵抗の関係は亀裂のサイズに関わらず,すべての試料で両対数プロット上に直線の相関があることが確認された。またその傾きは亀裂内流路の屈曲度変化で表すことができ,サイズ依存性が見られないことから,実験室スケールで調べた関係が直接実フィールドデータの解釈に適用できる可能性が示された。弾性波速度の変化に関しては,古典的なエネルギー論の応用で数値的に推定する手法を開発し,開口幅と弾性波速度変化の経験式を導くことに成功した。この関係は,亀裂のサイズには依存しない一方で,亀裂密度によって非線形に相関が変化することも明らかとなった。この非線形変化を考慮してモデル化を行うことで,弾性波速度から浸透率を推定する経験式を導いた。ここで基準となる弾性波速度と浸透率の値が求めれば,粗さに関わらず弾性波速度変化と浸透率変化の間に直線関係があることが明らかとなり,速度変化モニタリングが地下の流動特性評価に適用できる可能性が示唆された。
This study aims to clarify the numerical effects of fluid dynamics in rock fractures on rock physical properties, and to investigate fluid dynamics in rock fractures. The surface roughness of rock crack is analyzed by lattice method and finite element method. The analysis of the flow path of the Weishi app is successful. The relationship between the penetration rate and the resistance rate is discussed in detail. The wave velocity of a single wave is coarse, and the porosity increases, and the contact area of the crack surface increases. Second, the surface roughness of rock cracks is different from the number of cracks caused by different methods, and the relationship between hydraulic characteristics and rock physical properties is adjusted. The results of the analysis show that the relationship between permeability and specific resistance is related to the number of samples. The flexibility of the inner flow path of the crack is changed according to the relationship between the crack and the inner flow path, and the possibility of the crack is shown. The variation of the velocity of the acoustic wave is related to the classical theory of the acoustic wave, and the method of estimating the numerical value of the acoustic wave is developed, and the variation of the velocity of the acoustic wave is successfully guided. The relationship between the two is not linear. The non-linear transformation is considered to be a linear transformation, and the wave velocity is estimated to be a linear transformation. A linear relationship between the velocity of the wave and the permeability of the ground is obtained from the velocity of the wave and the permeability of the ground.
项目成果
期刊论文数量(30)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
デジタル岩石亀裂を用いた比抵抗及び弾性波速度による浸透率推定手法の検討
使用数字岩石裂缝的电阻率和弹性波速的渗透率估计方法的检验
- DOI:
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Sawayama;K.;Ishibashi;T.;Jiang;F.;Tsuji;T.;and Fujimitsu;Y.;澤山和貴,石橋琢也,蒋 飛,辻 健,藤光康宏
- 通讯作者:澤山和貴,石橋琢也,蒋 飛,辻 健,藤光康宏
Changes in Hydraulic, Electric and Mechanical Properties with Aperture Closure: Insight from Experimental and Numerical Approaches
孔径关闭时液压、电气和机械特性的变化:实验和数值方法的见解
- DOI:
- 发表时间:2019
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Sawayama;K.;Ishibashi;T.;Jiang;F.;Tsuji;T;and Fujimitsu;Y.
- 通讯作者:Y.
デジタル岩石物理とエネルギー論的アプローチによる岩石亀裂の弾性波速度推定
使用数字岩石物理学和能量学方法估计岩石裂缝中的弹性波速
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:澤山和貴;西澤修,池田達紀,蒋 飛,辻 健,藤光康宏
- 通讯作者:西澤修,池田達紀,蒋 飛,辻 健,藤光康宏
Correlation between physical and hydraulic properties of rock fractures constrained by surface geometry: Digital rock physics approach
受表面几何形状约束的岩石裂缝的物理和水力特性之间的相关性:数字岩石物理方法
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:Sawayama;K.;Jiang;F.;Ishibashi;T.;Tsuji;T.;and Fujimitsu;Y.
- 通讯作者:Y.
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- 影响因子:0
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松中 渉,中島 裕典,アレハンドロ サンティス,ディモス パウリカコス
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