摘要
本文针对静水压力埋藏条件下的纯净刚性颗粒(石英、长石)砂提出了一种新的孔隙度—深度关系式。据此预测的未胶结砂岩的孔隙度误差在±2.5%以内的置信度为95%。这一关系式是根据压实实验数据和全世界未胶结埋藏砂岩的实际数据得出的,其数学方程式为式中,φ为孔隙度(%);z为深度(m)。如果用等效应力而不是深度来表达这个关系式,就可以同样的精度预测超压环境下的未胶结砂的孔隙度,此时的数学方程为式中,z′为等效埋藏深度(m);z为埋藏深度(m);ρ_r为岩石密度,其平均值为2650kR/m^3;ρ_u为地层水密度,其平均值为1050kg/m^3;g为重力加速度,为9.8m/s^2;φ为上覆岩层平均孔隙度,其平均值为20%;u为超压(MPa)。我们认为,"仅有压实"的孔隙度—深度关系式具有很大的价值。它不但能准确预测未胶结砂岩的孔隙度,而且还能提供最高孔隙度基线使胶结物体积和最终的胶结砂岩孔隙度能与其进行对比。如果将胶结砂岩和未胶结砂岩的数据合在一起推导"孔隙度损失—深度"的关系,这种组合的分散性(在一定深度,孔隙度误差一般为±5%)将限制它的应用。在钻井前,本文的新关系式既可用于预测已知未胶结砂层的孔隙度,也可为已知的或估计已发生胶结的砂岩提供孔隙度预测的上限。
