Wasserinjektion ist derzeit die führende Methode zur Ergänzung der Formationsenergie in Öl- und Gaslagerstätten und zur Aufrechterhaltung einer stabilen Produktion. Langfristiges Wasserinjektionsspülen verändert die mikroskopische Porenstruktur des Speichergesteins und führt zu einer dynamischen Entwicklung der Eigenschaften des Speichergesteins während des Entwicklungsprozesses. Die direkte Anwendung konstanter anfänglicher Eigenschaftsparameter in der numerischen Simulation kann die spätere Produktionsdynamik des Lagerstättens nicht mehr genau vorhersagen. Konventionelle Lagerstättensimulationen verwenden üblicherweise konstante Eigenschaftsparameter ohne Berücksichtigung der zeitlichen Variabilität der Speichersteineigenschaften, was es erschwert, die tatsächliche Entwicklungsdynamik wasserinjektionsbetriebener Lagerstätten realistisch abzubilden und zu Abweichungen in den Entwicklungsanpassungsplänen führen kann. Eine systematische Übersicht über die zeitvariablen Mechanismen der Speichersteineigenschaften, Forschungsmethoden und Ingenieuranwendungen wurde durchgeführt; zwei zentrale Mechanismen – zeitliche Änderungen der Permeabilität und Benetzbarkeit – wurden analysiert; die dynamischen Entwicklungsgesetze der mikroskopischen Struktur, der absoluten und relativen Permeabilität unter Wasserinjektion wurden zusammengefasst: Wasserinjektion reduziert den Anteil der mikroskopischen Poren, während die Gesamtstruktur von mittleren und groben Poren stabil bleibt; die Permeabilität von Niederdurchlässigkeitsgesteinskernen nimmt ab, die von Hochdurchlässigkeitskernen steigt allmählich an; gleichzeitig steigt die gesättigte Wassersättigung im Speicher, die Restölsättigung nimmt ab, und die zweiphasigen Ölwasserdurchflusscharakteristiken ändern sich deutlich. Übliche Methoden zur Darstellung der zeitlichen Variabilität der Eigenschaften wie Wassergehalt, Wasserübertrittsfaktor, Oberflächenfluss und effektiver Verdrängungsfluss wurden zusammengefasst, wobei Oberflächenfluss und effektiver Verdrängungsfluss gitterunabhängig und hochpräzise in der Simulation sind und derzeit am weitesten verbreitet angewendet werden. Basierend auf dynamischen Darstellungsmethoden der zeitlichen Variabilität der Eigenschaften können die Entwicklungsgesetze der Eigenschaften von Speichereinheiten quantitativ beschrieben, dynamische geologische Modelle rekonstruiert, eine genaue Vorhersage der Restölverteilung realisiert und eine theoretische Grundlage für die Optimierung und Anpassung der Wasserinjektionsentwicklung des Lagerstättens bereitgestellt werden. Abschließend wird darauf hingewiesen, dass die detaillierte Darstellung der zeitlichen Variabilität der Speichersteineigenschaften und die Mechanismen unter Mehrfachverdrängungsarten weiterhin wichtige zukünftige Forschungsfelder sind und ein hohes Forschungs- und Entwicklungspotenzial aufweisen.

zeitliche Variabilitätsdarstellung der Speichersteineigenschaften; zeitliche Variabilität der Permeabilität; Variabilitätsmechanismen; Wasserinjektionsentwicklung; numerische Simulation