再论岩石压缩系数的几个错误

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以下是说给各位观战看的云里雾里的网友。

什么是理论体系？理论体系就是基于一个公理集合的演绎。在这个理论体系内，所有的命题都由这些公理推演而来。大家肯定知道公理是什么吧？公理就是无需证明的断言，它们是理论的基石，也是理论的原点，该理论的一切推演都从这些公理开始。比如对数学来说，如果不加特别说明，“点”“线”“面”“平行”这些概念，就是默认在欧几里德空间下的定义，“自然数”就是皮亚诺公理所构造出来的数系，等等。对于物理来说，最基本有两点，一是逻辑要自洽，二是与实验符合程度好。且，逻辑是小裁判官，观测是大裁判官。再优美的算式与观测不符就是放屁，再荒谬的观测也是大爷。
　　
别把“理论”看得太高级了，只要你高兴，你也可以创造自己的理论，你只需要自己的理论的公理而已。前面已经说过了，公理是无需证明的断言——这也就意味着，你可以随便决定这些公理，比如说断言“1 + 1 = 3”，然后你就可以发展出一套与初等数学迥然相异的新数学体系，并且自这个体系演绎一系列论断：比如说，“因为1 +1 = 3, 所以 3 + 3 = 9”。 另外还可以告诉大家，公理的数量可以是无限的！也就是说，你的理论可以随便扩充，哪里违背常识了，你就可以添加一条公理，并且无需给出任何证明——公理是无需证明嘛！
　　
所以，建立一套理论不是什么科学家才能做的事情，只要你还是个人，你就有这个能力。只要高兴，你也可以！
　　
但要搞清楚，人人都能够创造理论，不等于人人都可以创造有效的理论。一个好理论的评判标准通常有以下几个：
　　
1.理论要自洽
2.理论要能够符合观测事实
3.以某理论解释一个事实，所需要用到的假设越少，这个理论就越好。
　　
解释一下。第一条，自洽。也就是说，理论所有的公理之间不能互相矛盾，并且由公理体系推导出的命题之间不能互相矛盾。举个例子大家就明白了：亚里士多德说重物下落比轻物速度快。应该讲，这个断言是比较符合观察事实的（当时没有真空环境），那么为什么是错的？伽利略给出了一个悖论：如果重物下落比轻物快，那么把一个重物一个轻物拴在一起下落，那么这个连接体下落速度与原来分开时的下落速度相比如何？按照亚里士多德的理论，连接体应该比原来单个重物下落更快，因为两个东西重量之和更大；但是又应该比原来重物下落更慢——因为连接体的轻物速度慢，应该会拖慢重物的速度。这个悖论，就宣告了亚里士多德的理论的破产。
　　
第二条就不讲了。轮子功说你肚子里有个轮子在转，明显不符合观测事实。这个大家都不会去相信吧。但许多大嘴他们是不会去做实验的。
　　
第三条，我举个例子大家就明白了。现在我有个理论，跟大家讲：月亮其实是方的！那有人提意见了，我看到咋是个圆的呢？我告诉你，月亮有灵性，它知道你看它，在你看它的瞬间它就变圆了；你一转身它又变方了。这个理论符合观测事实不？完全符合（别笑）。那你会不会信我的理论？显然不。因为这个理论有着完全多余的假设——与其相信复杂的“月球有灵性”理论，为何不简单地认为月亮本来就是圆的？所以一个理论拥有越多的假设，它就越是垃圾，越不可信；良好的理论都是简洁的。全新的假设只有在绝对必要的时候才会被添加进理论系统。
　　
前面已经提过了，公理是理论的基石。所以说，如果你跟某个人讨论某些问题，你们两个必须在最起码的公理体系上要达成一致意见，这样你们才有讨论的平台，不然就是鸡同鸭讲。
　　
比方讲，平面几何有五个公理，最后一个是“平行公设”。这个平行公设在形式上略显繁琐，但它是个公理。现在你跟一个人讨论平几问题，该人不同意第五公设，那就没得谈了。改了第五公设，那就是黎曼几何或者罗巴切夫斯基几何。我在谈平面几何你跟我谈黎曼几何，那不是鸡同鸭讲是什么？

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cllipe 发表于 2013-12-8 10:03
真是见鬼了，岩石的压缩系数会与流体有关，这么说来，岩石压缩系数的数值就不止一个了，而是有无穷多个， ...

Hall和他后面五十年的人真蠢，居然想不到可以用弹性模量。

“岩石压缩系数”（我不知道你说的是哪个C）当然不只一个了。事实上Van  der  Knaap在1959年就提出湿润的岩石中，流体会弱化岩石颗粒间的连结，使压缩系数改变。Podio等在1968年就用绿河页岩计算了干燥与湿润的岩石的压缩性与弹性模量的关系，结果呢？当然是不一样的。

另外，实验中在一个方向上施加压力，和在三个方向上施加压力，所得出的压缩系数也是不同的。单向压缩得到的值要小些。见 Chilingarian et al. 1973.

benbiao

cllipe 发表于 2013-12-8 14:14
第一、岩石的压实变形和压缩变形阶段如何界定？理论依据是什么？具体实例有没有？
答：有的，压实变形以 ...

涩北气田是柴达木盆地第四系沉积，埋深700多米，而当地的平均海拔超过2000米，也就是说这些油气藏都位于平均海平面之上，这种类型的油气藏全世界都很少见。当然，由于是第四系沉积，也没有经过正常的压实作用就被抬升至目前的海拔高度，不知道这样独特的过程全世界还有哪些地方的哪些油田能与此类比，如果只是一个特例，可能就不能被当做普遍规律来推广应用吧。

benbiao

cllipe 发表于 2013-12-8 14:40
这种气藏国内只有一个，主要是因为浅层的封存条件差，而难以成藏。但是，这个深度的岩石没有成岩是普遍规 ...

埋深在这个深度的油藏好像还真是不少，国内的和国外的都有，同样埋藏深度，在海平面之下经过正常压实的有很多都已经成岩了，可以取出完整的岩心，还能用来做驱替实验（前面给出的东部某油田埋深也就900米左右）。国外甚至还有埋深在400-500米左右的油田，这些也都能取出完整成型的岩心样品。

benbiao

cllipe 发表于 2013-12-8 14:27
第二、Cllipe教授认为在岩石的压缩变形阶段孔隙度不随着有效应力的增加而变化。下面我会给出几个实例，请 ...

对于碳酸盐岩油藏来说，如果您用溶蚀和重结晶作用来解释孔隙度的变化，尚可接受。但是对于砂岩油藏，溶蚀和重结晶作用有多大的影响不好说。
我提到的三个具体的油田，都能取出完整的岩心来做实验，按照您的理论（颗粒不再发生重排），是否已经越过压实作用阶段到了压缩变形阶段？另外，埋藏最深的油藏（最右图）我们从岩石薄片上（下图）没有发现石英的次生增大现象，可大体判断基本没有重结晶作用，但是孔隙度依然最小（平均孔隙度22%），如何解释？


此外，您提及压实作用不能仅仅从孔隙度变化来看，如果压实作用对孔隙度变化的影响不是主要因素，那么压实作用对其他那些方面的油藏特性影响最大。或者换个角度来看这个问题，什么因素对孔隙度的变化影响最大？您是否认为压实作用不是最主要的？还有其他的胶结、溶蚀、重结晶等等影响更大？请看下图

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cllipe 发表于 2013-12-8 15:34
写的很深刻，也很全面。你2012年在阿果石油网申请转正的帖子中，说是西南石油的在校学生，真是幸会，在这 ...

其实2012年的时候也早就不是了，所以我估计是没这机会了。

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cllipe 发表于 2013-12-8 15:04
不管用什么方法测量，都不能改变岩石的矿物结构，水化后的岩石和没有水化的岩石是同一种岩石吗？粘土矿物 ...

如果要限定“地层”的话，那所谓的“地层岩石压缩系数”根本就没法测量。取心过程可能遇到泥浆污染，密闭取心又要用保护液，取上来了你又不能洗，一洗就可能改变粘土结构。一取心还会导致流体脱气和岩石孔隙度改变，最后得到的饱和度又不对了。不管采取什么观测手段，实验对象与地层相比一定“不是同一种岩石”，最后的结果是，那个“地层岩石压缩系数”在理论上是存在的，但具体数字只有上帝才能知道。

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cllipe 发表于 2013-12-8 15:43
那为何要写西南石油的学生呢？写其他的也可以注册呀，不是早就开放注册了吗？

注册是可以，但是临时会员没有发帖权限。

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cllipe 发表于 2013-12-8 16:05
我的意思是，你没在西南，为何要用西南的学生身份注册？用其他地方的身份都可以注册呀。

因为我不想说我在哪上班的，选西南是因为我毕竟只在西南上过学，选大庆就不合适了。

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cllipe 发表于 2013-12-8 16:02
用地层水和地层原油都可以，只要没有与地层岩石发生化学反应都行，脱气不会改变岩石性质。清洗也不能用那 ...

即使是95%以上的的石英砂岩在不同流体饱和下的压缩系数仍不同，但水和油与石英、长石均不发生化学反应，那么压缩系数差异的原因是？那百分之零点几的粘土吗？