Fraktale Dimension der Porenraumgeometrie einer Eozän-Sandsteinformation

ZUSAMMENFASSUNG Die Geometrie der Porenstruktur von Reservoirgestein wird durch die Form, Größe, Verteilung und Verbindung der Poren sowie der Porenhälse der Gesteine beschrieben. Die Eigenschaften des Porenraums sind wichtig für die Beschreibung und Charakterisierung der Fluidlagerung und -transport in Reservoirgesteinen. Wir verwendeten das fraktale Konzept, um die geometrische Struktur der Poren von 24 Proben aus einer Eozän-Sandsteinformation in China zu beschreiben. Das fraktale Verhalten der Porenvolumenverteilung wurde durch kapillare Druckkurven und die Kernspinresonanz (NMR) untersucht. Darüber hinaus wurde die fraktale Dimension der Porenoberfläche basierend auf Daten der spezifischen Oberfläche pro Einheit Porenvolumen (Spor) bestimmt. Der Vergleich der fraktalen Dimensionen, die mit drei verschiedenen Methoden bestimmt wurden, weist auf eine klare Differenzierung zwischen der „Oberflächendimension“ und der „Volumendimension“ hin. Die fraktale Dimension, die aus längeren transversalen NMR-Relaxationszeiten und niedrigeren kapillaren Drucken resultiert, spiegelt die Volumendimension größerer Poren wider. Die fraktale Dimension, die aus den kurzen NMR-Relaxationszeiten abgeleitet wurde, ähnelt der fraktalen Dimension der inneren Oberfläche. Die Oberflächendimension nimmt mit steigendem Spor zu. Der durchschnittliche Wert der Oberflächendimension wurde mit 2,31 für die Gruppe der Eozän-Sandsteine bestimmt. Dieser Wert der fraktalen Dimension wurde erfolgreich in einem Modell zur Vorhersage der Permeabilität angewendet, das auf dem Formationsfaktor und der spezifischen Oberfläche (Spor) basiert.