流固耦合渗流规律研究

变形介质油藏中由于生产，地层压力下降，有效应力发生变 化，使整个油层的地应力状态改变，多孔介质骨架变形和发生位 移，岩石的物性参数（渗透率、孔隙度、压缩系数等）随之变化， 岩石的物性变化所引起的孔隙压力变化又进一步作用在岩石骨架 上，引起形变，这种流体与固体相互作用的现象就是流固耦合效 应，它越来越受到人们的注意。本文主要研究了两个方面的问题。 第一方面是有效应力的变化对岩石参数及开发效果的影响。第二 方面是研究有效应力变化时岩石形变和孔隙压力相互作用关系， 建立流固耦合的数学模型。实验研究表明有效应力增大，渗透率 随之减小；当有效应力恢复到原始值时，渗透率不能完全复原。 孔隙体积随有效应力的增大而减小，但是在有效应力减小时，孔 隙体积能恢复到原始值。岩石孔隙压缩系数是净有效应力的函 数，它与孔隙压力无关。根据实验建立渗透率和有效应力的关系， 并基于达西定律和岩石力学弹性定律，建立了多相流体在变形多 孔介质中流动时由于孔隙压力变化的流体和固体相互耦合作用的 数学模型。在此模型中，渗透率，孔隙度、压缩系数均为压力的 函数。