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疏松砂岩储层敏感性评价方法徐加放;李小迪;孙泽宁;马英文;孙中富;顾甜甜;陈哲【摘要】The conventional evaluation methods for the formation sensitivity are not applicable to the unconsolidated sand-stones because of its unconsolidation, which leads to be unable to get columnar cores. The evaluation methods for unconsoli-dated sandstone sensitivity were established, which are gas flow rate method and recovery method, respectively. The gas flow rate method measures the velocity index of cores. Then, the critical flow rate of the velocity index was deduced using gas-tes-ting method by kinetic energy theorem of fluid. And the sensitivity calculation formulation and sensitivity index dividing prin-ciple of water, salt, alkali and acid were given by recovery method. It is found that the recovery method is fit for water sensi-tivity, salt sensitivity, alkali sensitivity and acid sensitivity. The results show that the method is easy to proceed, and has a firm theoretical foundation. And the experimental data are reliable.%疏松砂岩胶结差，不能钻取柱状岩心，因此无法用常规储层敏感性评价方法进行评价。
摘要本文通过岩心观察、气体孔隙度、渗透率测定，对该区域Jia组岩心进行了物性分析；通过铸体薄片、普通薄片、扫描电镜及X射线衍等手段对储层岩石学特征、孔隙微观特征、粘土矿物微观特征进行了分析；使用压汞手段对储层岩心孔喉结构特征进行了分析。
开展变围压与变内压对照实验、储层敏感性评价实验，针对该区域致密储层的特性，从多个角度对其应力敏致敏机理展开了研究，开展了压汞及应力敏感性对照实验，人工造缝样品与基质样品应力敏对比实验，裂缝充填与不充填、不同充填物进行充填对比实验、不同连通性应力敏对比实验、应力敏多次加载实验以及不同含水饱和度下的应力敏对比实验。
本文最终得出如下结论认识：1.变内压与变围压的实验方法均能一定程度上反映出储层受应力敏损害的情况，但考虑到研究区域储层结构复杂多为低孔渗地层故选择变内压的实验方式更好的模拟实际地层受净应力发生应力敏损害的情况。
2.研究区域平均损害率高于85%，属于强应力敏。
从平面上看，西部中部井区表现出强应力敏，MN井区相对较弱表现出中等偏弱至中等偏强。
三个小层有细微差异，但整体表现仍为强应力敏；纵向上看，除开MN井区J1a1小层到J1a2小层有减弱趋势，其余井区整体表现出强应力敏损害且最大损害率变化不大。
故储层整体上表现强应力敏，且中部井区表现出中等偏强到强不可逆损害率。
3．研究区域内应力敏损害曲线大致分为三种类型：中速应力敏损害，同时伴随着强不可逆损害；快速应力敏损害，同时伴随着弱不可逆损害；中速应力损害，同时伴随着中等不可逆损害。
4．对应力敏损害机理的研究主要在孔喉因素、裂缝因素、多次加载因素、含水饱和度因素等，通过实验结合地质资料发现导致研究区域应力敏强的主要因素是微孔隙发育和微裂缝发育，因此本文主要在孔喉因素与裂缝因素这两方面做双重介质研究损害机理，从而解释了产生三种类型应力敏损害曲线的原因。
5.致密砂岩中裂缝存在时应力敏十分严重，因此，在现场生产开发过程中，应尽量避免采用衰竭式开采，并及时补充地层能量，防止因净应力增大而导致储层渗透性急剧下降而导致开发过程中的减产甚至不出。
SY/T 5358-2010代替SY/T 5358-2002储层敏感性流动实验评价方法储层敏感性流动实验评价方法FtidltibflttFormation damage evaluation by flow test2 0 1 1 年6 月中石化胜利油田分公司地质科学研究院2 0 1 1 年6 月一、编制说明一、编制说明二二《《储层敏感性流动实验评价方法储层敏感性流动实验评价方法》》二、二、《《储层敏感性流动实验评价方法储层敏感性流动实验评价方法》》油标委秘字油标委秘字〔〔20092009〕〕1919号号《《国家能源局关于下达国家能源局关于下达20092009年第一批能源年第一批能源任务来源油标委秘字油标委秘字〔〔20092009〕〕1919号号《《国家能源局关于下达国家能源局关于下达20092009年第一批能源年第一批能源领域行业标准制修订计划的通知领域行业标准制修订计划的通知》》。
计划编号能源。
计划编号能源2009002320090023。
标准修订的原则及主要内容标准起草工作组本着标准起草工作组本着科学发展、合理完善科学发展、合理完善的原则的原则在原标准的基础在原标准的基础上充分调研国内外相关资料根据储层伤害基本理论及国内同行业生上充分调研国内外相关资料根据储层伤害基本理论及国内同行业生产研究中对储层敏感性实验测定的要求结合目前的室内实验分析的实产研究中对储层敏感性实验测定的要求结合目前的室内实验分析的实际、油田具体的矿场情况进行修订。
际、油田具体的矿场情况进行修订。
内容主要包括原标准中内容主要包括原标准中实验范围、实验原理、术语和定义、实验项实验范围、实验原理、术语和定义、实验项目的选取、敏感性程度的判断、临界值的确定、部分分析项目的实验程目的选取、敏感性程度的判断、临界值的确定、部分分析项目的实验程目的选取、敏感性程度的判断、临界值的确定、部分分析项目的实验程目的选取、敏感性程度的判断、临界值的确定、部分分析项目的实验程序序等方面。
储集层敏感性及五敏试验1．基本概念所谓储集层敏感性，是指储集层岩石的物性参数随环境条件（温度，压力）和流动条件（流速，酸，碱，盐，水等）而变化的性质。
岩石的物性参数，我们主要研究孔隙度和渗透率。
衡量储集层岩石的敏感程度我们常用敏感指数来，敏感指数被定义为在条件参数变化一定数值时，岩石物性减小的百分数，习惯上用SI 来表示。
我们以渗透率这个物性参数为例，给出其一个基本公式：i ik p K K K SI -= （1-1）上标表示岩石物性参数，用下标表示条件参数。
上式定义的是渗透率对地层压力的敏感指数。
敏感指数的物理含义是指条件参数变化一定数值以后，岩石物性参数损失的百分数（主要是孔隙度和渗透率）。
所以我们要想了解油藏的敏感指数就必须了解条件参数的变化幅度，从而我们可以求出敏感指数。
在实际矿场中，渗透率比孔隙度更能影响储集层产能。
因此渗透率的研究尤为重要。
储集层渗透率因为地层压力的改变而呈现出的敏感性质，称作储集层的压力敏感，压力敏感指数用符号P SI 表示。
由以上可以知道下面的概念。
储集层渗透率因为地层温度的改变而呈现出的敏感性质，称作储集层的温度敏感，简称热敏，用T SI 表示。
储集层渗透率因为渗流速度的改变而呈现出的敏感性质，称作储集层的温度敏感，简称热敏，用v SI 表示。
储集层渗透率因为注入液体的盐度的改变而呈现出的敏感性质，称作储集层的盐度敏感，简称盐敏，用salSI 表示。
储集层渗透率因为注入液体的酸度的改变而呈现出的敏感性质，称作储集层的酸度敏感，简称酸敏，用aciSI 表示。
储集层渗透率因为注入液体的碱度的改变而呈现出的敏感性质，称作储集层的碱度敏感，简称酸敏，用alk SI 表示。
储集层渗透率因为注入淡水而呈现出的敏感性质，称作储集层的水敏性质，简称水敏，用w SI 表示。
其中我们最常用的就是五敏：速敏，水敏，盐敏，酸敏，碱敏，实验室常做五敏实验来判断油藏性质。
如果一个油藏水敏，那么我们一定要对其做盐敏实验。
油气层岩石在井下受到上覆岩层压力（P v ）和地层孔隙压力（P r ）共同作用。
其中P v 仅与埋藏深度和上覆岩石的密度有关。
由于岩石受力条件的变化导致有效应力(r v P P -)增加，从而造成孔隙与裂缝流道被压缩，导致油气层渗透率下降的现象称为应力敏感损害。
应力敏感损害主要发生在疏松砂岩及裂缝性地层。
影响应力敏感损害的主要因素包括压差、油气层自身能量以及油气藏的类型。
进行应力敏感性评价实验的主要目的在于建立储层渗透率与有效应力之间的关系。
储层岩石在井内实际承受的有效应力可由式（2-7）求得：孔隙上覆岩层有效－P P =σ（2-7）在本实验中，由于围上覆岩层P ≈P ，驱替孔隙0.5P P ≈，因此可得到式2-8： 驱替围有效－0.5P P ≈σ（2-8）目前应力敏感性评价实验主要可用两种不同的方式进行，一种是将围压保持恒定（如3.5 MPa ），逐渐增加驱替压力以获得不同的有效应力（有效应力逐渐减小）；另一种是将驱替压力（即流量）保持恒定，逐渐增大围压以获得不同的有效应力（有效应力逐渐增加）。
本实验研究主要选用后一种方式。
一般采用应力敏感指数来评价应力敏感性。
应力敏感性引起的渗透率损害率有两种计算方式：第一种计算方式是以式2-9计算应力敏感性引起的渗透率损害率2k D ： ok K K K D 1min 12'-=×100％ (2-9) 其中：2k D ——应力不断增加至最高点的过程中产生的渗透率损害最大值； 1K ——第一个应力点对应的岩样渗透率，×10－3µm 2；min K '——达到临界应力后岩样的渗透率的最小值，×10－3µm 2。
第二种计算方式是以式2-10计算应力敏感性引起的渗透率损害率3k D ： 1113K K K D r k '-'=×100％ (2-10) 其中：3k D ——应力回复至第一个应力点后产生的渗透率损害率；1K '——第一个应力点对应的岩样渗透率，×10－3µm 2；r K 1——应力回复至第一个应力点岩样的渗透率，×10－3µm 2。
