储层孔隙度应力敏感性研究

＊本文为中油西南油气田分公司项目[西油勘研课2000(08)]:四川盆地碳酸盐岩储层敏感性评价技术及损害机理研究。

＊＊景岷雪,女,1965年生,高级工程师;1987年西南石油学院开发专业研究生班毕业,长期从事储层保护研究工作。

地址:(610051)四川省成都市府青路一段1号。

电话:(028)86015603。

表1　模拟地层水配方药品KCl N aCl CaCl 2M gCl 2SrCl 2Na 2SO 4N aHCO 3总矿化度(mg /L )含量(mg /L )256628211683585418816327224700碳酸盐岩岩心应力敏感性实验研究＊景岷雪＊＊ 袁小玲(中国石油西南油气田分公司勘探开发研究院开发实验室) 景岷雪等.碳酸盐岩岩心应力敏感性实验研究.天然气工业,2002;22(增刊):114～117 摘　要　储层岩石渗透率受应力变化而减小的现象称为储层岩石的应力敏感性。

研究岩石应力敏感性对于研究使用合理开采制度,保持油气井产能以及储层岩石物性的实验室分析都具有重要意义。

本文通过岩心流动实验,研究分析了升降压稳定时间、升降压幅度、岩心克氏渗透率、岩心空隙结构等因素对碳酸盐岩储层岩石应力敏感性的影响,研究总结了碳酸盐岩应力敏感性的一些特点,提出了进行储层岩石应力敏感性研究的几种实验方法,为储层岩石应力敏感性的研究和应用提供了实验依据。

主题词　碳酸盐岩　储集岩　应力分析　岩心试验　渗透率岩石应力敏感性的重要意义 储层岩石因所受应力发生变化导致裂缝闭合、孔喉通道变形,从而使其渗透率减小的现象称为储层岩石的应力敏感性。

在油气钻井及开采过程中,将导致岩石孔隙和裂缝产生不可逆转的闭合,并将直接造成产能的损失。

另外,研究应力敏感性可校正岩心渗透率实验室测试结果,使之更接近实际情况。

根据国内外实验室测试资料表明,岩石渗透率对有效上覆应力是十分敏感的。

在地层条件下,岩样的渗透率值可能比实验室常规测试值要小25%,有的甚至小50%以上。

问题1. 渗透率越低，应力敏感性越强原因分析。

（直接编到报告的相关位置） 低渗储层岩石孔喉相对细小。

当在有效应力的作用下，小孔喉的微小变化，对微小孔喉直径来说，可能是一个相对较大的减小，从而而导致岩石的渗透能力较大幅度下降，所以有效应力对低渗岩心的渗透率影响比较明显。

相反，对于中、高渗岩心，孔道大，被压缩时，其收缩量相对孔喉直径来说，可以忽略不记，因此，有效应力对中、高渗岩心的渗透率影响不明显。

同时，低渗储层组成岩石骨架的颗粒细小，胶结物含量比较高也是储层应力敏感性的另一个重要原因。

问题2. 应力敏感对产量影响分析。

（下面的内容直接编到报告里就行）6.1 地层压力下降与储层岩石渗透率的关系图6-1是S6区块岩样的渗透率随净围压变化的趋势:随围压的增加，渗透率将逐渐降低。

00.511.522.533.544.505101520253035净围压/MPa渗透率/10-3μm 2图6-1 储层渗透率与净围压的关系对于描述储层压力与渗透率的关系可以采用两种函数拟合，即幂函数和二次多项式函数。

对于油井一般采用幂函数法，而对于气井可采用二次项函数法。

1、幂函数法ci i Kp a K p -⎛⎫∆= ⎪∆⎝⎭（6-1） 式中，i K —岩心初始渗透率，10-3μm 2； K —岩心当前渗透率，10-3μm 2；p ∆—有效压差，MPa ；i p ∆—初始有效压差，MPa ；,a c —实验系数，a 可近似为1.0；c 为应力敏感系数或压敏因子。

该式表明渗透率（K ）与当前有效覆压有关。

c 越大，则应力敏感性越强，当c 为0，即不考虑应力敏感性时，则K 为常数，且等于初始条件下的渗透率值。

2、二次多项式法212o o o eff eff effoKc p c p c K =++ (6-2) K —不同应力条件所对应的渗透率，μm 2； 012,,c c c —拟合系数；()effo effo over P P P P =-—有效应力，MPa ；effo K —原始地层条件下的有效渗透率μm 2；over p —上覆岩石压力，MPa ；p — 孔隙压力，MPa 。

致密气藏应力敏感性研究袁浩伟;陈昉;刘梦云【摘要】应力敏感现象是目前制约致密气开采的关键因素,结合目前应力敏感研究的前沿结果,分析应力敏感的影响因素,建立实验模型,并研究应力敏感对渗透率和孔隙度的影响结果。

结果表明,应力敏感性的影响因素分为内因和外因,内因包括岩石组分、岩石压缩系数、含水饱和度、天然裂缝、启动压力和储层温度等;外因包括工作液侵入、重复施压、加压时间等。

定外压变内压的实验方法进行致密气应力敏感性评价表明,致密气藏不存在强应力敏感性、储层内孔隙流体压力降低导致储层渗透率和孔隙度均不断下降,且渗透率和孔隙度损失无法完全恢复,致密气储层渗透率越低渗透率敏感性越弱;孔隙度敏感性总体较弱,基本可以忽略。

以苏里格气田为例探讨应力敏感性对致密气藏产能预测影响,发现放压生产时应力敏感对气井产能的影响远大于控压生产。

【期刊名称】《非常规油气》【年(卷),期】2016(003)004【总页数】8页(P115-122)【关键词】应力敏感;影响因素;产能;模型;机理【作者】袁浩伟;陈昉;刘梦云【作者单位】中国地质大学（北京）资源勘查工程,北京100083【正文语种】中文【中图分类】TE3481.1 致密气致密气在目前一般指低孔、低渗的天然气(图1)，其含气饱和度较低，含水饱和度高，气体在储层中流动极其缓慢。

致密气在全球分布广泛，尤其是北美地区已探明储量巨大，是全球较早投入工业化开发的非常规油气之一。

部分致密气与常规天然气在资源量上存在交叉，两者混合共生，因此有学者建议将致密气比例达到65%以上的气区整体划为致密气，若埋藏较浅、开采条件较好，也可归为常规天然气开采[1]。

1.2 致密气的特点(1)分布隐蔽，常规的勘探方法难以发现。

(2)短期内难以认识并作出客观评价。

(3)当前技术经济条件下，必须经过特殊工程处理方可成为可采储量。

1.3 我国致密气发展现状及前景中国致密气广泛分布于鄂尔多斯、塔里木、四川、准噶尔、松辽等10余个盆地，有利勘探面积约为32×104km2，勘探开发潜力巨大。

超深致密砂岩储层裂缝壁面出砂机理及其对应力敏感性的影响张杜杰;康毅力;游利军;周振寰;朱金智;李家学【摘要】The stress sensitivity of permeability is always an important research topic in the area of tight oil and gas reser voir development.Six fractured samples were prepared from the downhole core samples in the ultra-deep tight sandstone gas reservoir,which were used to conduct the stress sensitivity evaluation experiment in the ultra-deep tight sandstone reservoir.Before and after the experiments of stress sensitivity,laser scan imaging was made on fracture wall.SEM was used to observe the micro-structure of the fracture wall.The research results show that the stress sensitive coefficients of the fractured samples of the ultra-deep tight sandstone reservoir range from 0.41 to 0.72,and the degree of stress sensitivity is from medium and weak to strong,which is significantly lower than that of the typical tight sandstone reservoir in China.The resuits of three-dimensional laser scanning imaging present that sand particles drop off from the fracture wall before and after stress sensitivity experiments.SEM image shows that the structure of most of the fracture wall is loose and weak before the experiment.During the stress sensitivity evaluation experiments of the fractured samples in the ultra-deep tight sandstone reservoir,the sand particles are separated from the walls of fractures under the effect of erosion,which is caused by drag force and particle erosion.Under the effect of drag force,the particles move and deposit in narrow place of the fractures.Due to a certain strength ofparticles,the deposited sand particles play a role on propped fractures with the increase of effec-tive stress,which can weaken the stress sensitivity to some extent.The degree of influence of sand production from fracture wall on decreasing stress sensitivity are different for fractures with different widths.The degree of weakening effect for fractures with medium width,relatively large width and relatively small width falls in turn.%致密储层渗透率的应力敏感性问题一直是致密油气藏开发的研究热点.选用塔里木盆地超深致密砂岩气藏井下岩心样品制取裂缝岩心样品6块,开展超深致密砂岩储层应力敏感性评价实验.实验前、后对裂缝壁面进行激光扫描成像处理,并采用扫描电镜表征其微观结构.实验结果表明,超深致密砂岩储层裂缝岩心样品的应力敏感系数为0.41 ～ 0.72,应力敏感程度为中等偏弱—强,明显弱于中国典型致密砂岩储层.三维激光扫描图像对比结果显示,实验前、后裂缝壁面出现明显的砂粒脱落现象;扫描电镜图像显示,实验前裂缝壁面存在大量松散脆弱结构.在超深致密砂岩储层裂缝岩心样品应力敏感性评价实验过程中,裂缝壁面脆弱结构在高速流体拖曳力作用下与壁面脱离,运移过程中持续撞击侵蚀壁面,进一步促进砂粒脱落,形成的砂粒沉积于裂缝狭窄处.当有效应力增加时,具有一定强度的砂粒将起到支撑裂缝的作用,进而起到弱化应力敏感性的效果.裂缝壁面出砂对不同宽度裂缝应力敏感性的弱化程度存在显著差异,其弱化程度从大到小依次为中等宽度裂缝、较大宽度裂缝和较小宽度裂缝.【期刊名称】《油气地质与采收率》【年(卷),期】2017(024)006【总页数】7页(P72-78)【关键词】超深;裂缝;致密砂岩;应力敏感;出砂;拖曳力;颗粒剥蚀【作者】张杜杰;康毅力;游利军;周振寰;朱金智;李家学【作者单位】西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610500;中国石油塔里木油田分公司,新疆库尔勒841000;中国石油塔里木油田分公司,新疆库尔勒841000【正文语种】中文【中图分类】TE348Abstract：The stress sensitivity of permeability is always an important research topic in the area of tight oil and gas reservoir development.Six fractured samples were prepared from the downhole core samples in the ultra-deep tight sandstone gas reservoir，which were used to conduct the stress sensitivity evaluation experiment in the ultra-deep tight sandstone reservoir.Before and after the experiments of stress sensitivity，laser scan imaging was made on fracture wall.SEM was used to observe the micro-structure of the fracture wall.The research results show that the stress sensitive coefficients of the fractured samples of the ultra-deep tight sandstone reservoir range from 0.41 to 0.72，and the degree of stress sensitivity is from medium and weak to strong，which is significantly lower than that of the typical tight sandstone reservoir in China.The results of three-dimensional laser scanning imaging present that sand particles drop off from the fracture wall before and after stress sensitivityexperiments.SEM image shows that the structure of most of the fracture wall is loose and weak before the experiment.During the stress sensitivity evaluation experiments of the fractured samples in the ultra-deep tight sandstone reservoir，the sand particles are separated from the walls of fractures under the effect of erosion，which is caused by drag force and particle erosion.Under the effect of drag force，the particles move and deposit in narrow place of the fractures.Due to a certain strength of particles，the deposited sand particles play a role on propped fractures with the increase of effective stress，which can weaken the stress sensitivity to some extent.The degree of influence of sand production from fracture wall on decreasing stress sensitivity are different for fractures with different widths.The degree of weakening effect for fractures with medium width，relatively large width and relatively small width falls in turn.Key words：ultra-deep；fractures；tight sandstone；stress sensitivity；sand production；drag force；particle erosion随着中国深井、超深井钻井技术的不断发展，超深致密砂岩气藏以其巨大的资源潜力已成为天然气开发的重要阵地之一［1-3］。