孔隙及流体介质对碎屑岩热导率的影响

杨国鑫; 庞玉茂; 马瑞山; 郭兴伟; 曹慧; 蔡来星

doi:10.13278/j.cnki.jjuese.20240145

吉林大学学报(地球科学版) ›› 2025, Vol. 55 ›› Issue (05) : 1728 -1741. DOI: 10.13278/j.cnki.jjuese.20240145

孔隙及流体介质对碎屑岩热导率的影响

杨国鑫, 庞玉茂, 马瑞山, 郭兴伟, 曹慧, 蔡来星

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摘要

岩石热物性是地热学、工程地质及油气地质等研究领域的关键基础参数。为了揭示孔隙流体介质和饱和度等因素对碎屑岩热导率的影响，本研究选取柴达木盆地新生界不同类型的碎屑岩样品，运用非稳态法测量其热导率。结果显示：碎屑岩热导率随孔隙度的增加而降低，在孔隙度低于5.0%的致密储层样品中，热导率降幅最大可达37.6%;碎屑岩热导率与饱和度呈显著的正相关关系，且含水饱和度对横、纵向热导率的影响均较含油饱和度更显著；碎屑岩烘干状态下和饱和水状态下的热导率各向异性系数范围分别为0.648～1.546和0.840～1.200,说明饱和度对热导率各向异性有减弱作用；石英含量对岩石热导率的影响较大，且富石英碎屑岩脆性大，导致岩石样品中的微裂缝更为发育，而原状地层中的微裂缝通常饱和孔隙流体，推测裂缝的发育在干燥状态下对实际地层热导率及其各向异性有消极影响，但在含水条件下，流体沿微裂缝对流，会显著提高热导率。