【7A文】描述页岩膨胀的新模型.ppt

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1、1描述页岩膨胀的新模型大纲前言建立膨胀页岩模型孔隙晶隙双水体单元(PPU)证据讨论总结前言以往的研究主要视膨胀页岩为单一水体对象，集中研究泥浆与膨胀页岩整体的相互作用因而有“页岩水活度”之笼统说法近年来的实践常遇难以解释的现象，催生了本模型的建立膨胀页岩的孔隙和晶隙孔隙-晶隙双水体单元(PPU)作用于膨胀粘土晶片上的力膨胀力晶层水化静电斥力渗透膨胀力(假设晶层间水活度较低）收缩力范德华引力晶片上的正应力渗透压与应力平衡Ca++Cl-H2OH2Op应力与压力平衡方程PI,PoDP=PI–Po=RT/(VMwln(

2、aw,晶隙/aw,孔隙))sn=PIsn–Po=PI–Po=DPsn–Po=RT/(VMwln(aw,晶隙/aw,孔隙))sn–Po=s’naw,晶隙=aw,孔隙exp(VMw/(RT)*s’n)一个膨胀页岩新模型很多孔隙-晶隙单元的集合体一个新膨胀页岩模型很多孔隙-晶隙单元的集合体(aw,晶隙)v=aw,孔隙exp(VMw/(RT)*(sv-Po))(aw,晶隙)h=aw,孔隙exp(VMw/(RT)*(sh-Po))(aw,晶隙)H=aw,孔隙exp(VMw/(RT)*(sH-Po))那么(aw,晶隙)平均

3、=aw,孔隙exp(VMw/(RT)*((sv+sH+sh)/3-Po))Rojas等（2006）有下列：aw,页岩=aw,修正exp(VMw/(RT)*((sv+sH+sh)/3-Po))膨胀页岩孔隙水活度对应力敏感(Fonseca,1998)所测试的四种页岩活度全部有一样的行为所测试的砂岩水活度全没有对应力的敏感性Speeton页岩在不同应力下的水活度孔隙水活度页岩孔隙和晶隙水活度随围压的变化水活度晶隙水活度围压，psi在油基泥浆中的缩颈问题——“吸水”膨胀总结孔隙和晶隙双水体共存，孔隙水活度和晶隙水活度之

4、别力学-化学平衡方程理解相关的钻井问题，量化分析，油基泥浆水活度设计等膨胀页岩水活度对应力敏感，地面测定值进一步修正建议重新回顾一些页岩研究