致密油储层应力敏感性评价研究

第45卷 第2期新疆石油地质Vol. 45，No.2 2024年4月 XINJIANG PETROLEUM GEOLOGY Apr. 2024文章编号：1001-3873（2024）02-0181-08 DOI：10.7657/XJPG20240206引用：丁帅伟，张蒙，李远铎，等. 致密油藏CO2吞吐驱油和封存注采参数敏感性分析［J］. 新疆石油地质，2024，45（2）：181-188.DING Shuaiwei，ZHANG Meng，LI Yuanduo，et al. Sensitivity Analysis of Injection⁃Production Parameters for CO2 Huff⁃n⁃Puff Flood⁃ing and Storage in Tight Oil Reservoirs：A Case From Typical Tight Reservoirs of Chang 7 Member，Ordos Basin［J］. Xinjiang Petro⁃leum Geology，2024，45（2）：181-188.致密油藏CO2吞吐驱油和封存注采参数敏感性分析——以鄂尔多斯盆地延长组长7段致密油藏典型储集层为例丁帅伟，张蒙，李远铎，许川，周义鹏，高群，于红岩（西北大学 a.大陆动力学国家重点实验室；b.地质学系；c.陕西省碳中和技术重点实验室，西安 710069）摘要：致密油藏CO2吞吐开发具有提高原油采收率和封存CO2的双重效果。

目前，对致密油藏CO2吞吐驱油和封存研究中，鲜有学者将CO2封存量相关参数作为评价指标。

以鄂尔多斯盆地延长组长7段某致密油藏典型储集层为例，利用数值模拟技术分别选取吞吐时机、注气速度、注气时间、焖井时间、生产时间和吞吐轮次为注采参数，以换油率、CO2滞留系数及驱油-封存协同综合系数为评价指标，采用单因素控制变量法和多因素正交试验设计，结合极差分析方法，分析了6个注采参数对3个评价指标的敏感性。

长庆致密碎屑岩储集层应力敏感性分析
石玉江;孙小平
【期刊名称】《石油勘探与开发》
【年(卷),期】2001(028)005
【摘要】使用CMS-300岩心自动分析仪,定量研究了长庆气田上古生界致密碎屑岩天然气储集层的应力敏感性,结果表明:岩心分析孔隙度、渗透率(y)与净覆压(x)的关系符合通常的幂指数函数模式(y=a/xm),不同岩样的回归指数(m)和系数(a)高度相关;一般地层条件下的分析渗透率为地面渗透率的5%～80%,而孔隙度绝对值平均降低了0.4%;岩石应力敏感性的强弱与基础的岩性、物性有关,一般岩屑砂岩和含泥砂岩比石英砂岩强,砾岩比砂岩强,低渗透砂岩比高渗透砂岩强.图3表2参
1(石玉江摘)
【总页数】3页(P85-87)
【作者】石玉江;孙小平
【作者单位】长庆油田公司勘探开发研究院;长庆油田公司勘探开发研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TE112.23;TE311
【相关文献】
1.新场须二超致密碎屑岩储层气水敏感性分析 [J], 吴见萌
2.平落坝气田中、上侏罗统致密碎屑岩储集层特征 [J], 周存俭;徐国盛;周连德;张萍
3.致密储集层应力敏感性分类评价 [J], 张志强;师永民;李鹤
4.致密储集层加压-卸压过程应力敏感性 [J], 曹耐;雷刚
5.致密油水平井注采储集层四维地应力演化规律--以鄂尔多斯盆地元284区块为例[J], 朱海燕;宋宇家;雷征东;唐煊赫
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146页岩气层基块致密，但天然裂缝发育，页岩气藏的经济开发必须要实施大规模水力压裂，使得页岩气层具有相当规模的裂缝系统。

而裂缝性致密储层具有强应力敏感性。

目前国内外对砂岩储层的应力敏感研究比较深入，而页岩储层的应力敏感研究相对较少。

针对研究区页岩气藏的特点，研究了储层应力敏感实验方法，选取天然裂缝岩心开展了模拟实际开发过程中的储层应力敏感实验 [1] 。

结合应力敏感室内实验等分析手段，对比评价了不同渗透率级别裂缝岩心的应力敏感性，研究成果有利于深化认识页岩气层开发过程中的应力敏感性。

1 实验方法实验采用变孔压的方法，将样品装入岩心夹持器，提高围压和流体压力值，直到流体压力达到实际地层压力值同时保持流体压力值不变，将围压增至实际上覆压力值 [2] 。

保持围压和驱替压力，使岩心充分恢复至地层应力状态，关闭连通岩心入口端和出口端的阀门，通过回压泵降低岩心出口端压力，使岩心两端建立压差，初始压差根据岩心初始渗透率选择，待气体流动稳定后，记录岩心出口端、入口端的压力和出口端流量。

保持围压不变，同步降低夹持器出、入口端的流压，逐步增大净围压，并根据出口端的流量情况不断增大岩石两端的压差，记录各净围压下的数据。

分别记录稳定流量后岩心两端的压力值以及出口端流，计量废弃压力点渗透率后，保持围压不变，同步升高夹持器出、入口端的流压，逐步减小净围压，并根据出口端的流量情况不断减小岩石两端的压差，记录各净围压下的数据，同时分别记录稳定流量后岩心两端的压力值以及出口端流量。

2 结果与分析根据设计的实验流程，开展了模拟地层压力条件的页岩储层应力敏感实验，测试了渗透率随有效应力的变化关系。

由于模拟地层条件的储层应力敏感实验压力高、危险大、周期长，实验过程中孔隙度的准确计量难度大，主要开展了龙马溪组8块天然裂缝岩心的渗透率应力敏感实验 [3] 。

分析实验数据可以看出，岩心以有效应力约49MPa（有效应力增加约28MPa）为分界点，渗透率随有效应力的增加表现为明显的两段，有效应力低于49MPa之前（初期阶段）渗透率降低幅度较大，有效应力高于49MPa之后（后期阶段）渗透率降低幅度较小 [4] 。

致密油储层特征及孔隙评价方法研究综述近年来，随着石油勘探开发技术的不断深入发展，致密油储层的勘探开发遍布世界各地，迅速成为石油勘探开发领域中最具潜力和投资回报最高的勘探对象。

在致密油储层开发中，其最重要的基础技术乃是致密油储层的特征及孔隙评价方法的研究。

本文就致密油储层的特征及孔隙评价方法进行综述，旨在为致密油储层的勘探及开发提供科学依据。

首先，致密油储层的压力特征为何？众所周知，致密油储层具有高孔隙度、低孔隙结构性和较为复杂的压力特征，其压力特征直接影响着致密油储层的流动特性，可以分为几种。

首先，致密油储层的压力一般会比一定深度下的常压更低，这是因为致密油储层的孔隙太小，空气和水分子不容易进入储层内，比较稳定的温度下，压力特征并不易发生变化，而且即使在高温高压下，压力也只能有轻微变化。

其次，致密油储层具有高压厚层特性，一般情况下会出现一层高压层，其下部是低压层，两层压力可能相差几千帕，这是由于孔隙极小所致，开发前需要对其特征进行认识和评估。

第三，致密油储层具有压力差落特性，由于其孔隙极小，油水界面和油水状态分界处会由高压向低压落下，两层水的压力差可能达到几千帕，这也是开发前必须考虑的重要因素之一。

接下来，致密油储层的孔隙评价方法有哪些？一方面，致密油储层的孔隙评价常用的方法有γ辐射技术、热重分析和放电技术等。

归纳起来，γ辐射技术可以较准确地测量油藏中的测井结构，而放电技术可以测量较大孔径油藏的类型和孔隙度，热重分析技术也具有较强的测试准确性和致密油储层的孔隙结构识别能力。

另一方面，借助测井设备的发展，地质学家将已有的测井技术（如曲线计算法、裂缝指数和变速指数）与新型测井技术（如脉动波、模型波、回边波和旋转地震波）成功结合起来，研究出了用于致密油储层孔隙评价的ECD、ECD-EDT和ECD-EDI指数，以及微量磁化仪等新型地震技术，这些技术可以精确掌握致密油储层的孔隙特性，从而为致密油储层的勘探和开发提供有价值的依据。

收稿日期：２０２０－０８－０６；修订日期：２０２３－１１－２７。

作者简介：马钰凯（１９９５—），男，工程师，现从事油气田开发工作。

Ｅ－ｍａｉｌ：ｍｙｋ１９９５０１０１＠１６３．ｃｏｍ。

文章编号：１６７３－８２１７（２０２４）０２－００２２－０５Ｑ油田Ｚ区块长２储层特征及敏感性研究马钰凯，李　杰，宁　波（延长油田股份有限公司勘探开发技术研究中心，陕西延安７１６０００）摘要：为提升Ｑ油田Ｚ区块的开发效果，掌握储层基本特征，弥补储层敏感性分析的空白，强化储层保护工作，针对长２低渗储层，开展了岩石学、孔隙结构、物性特征以及储层敏感性分析。

结果表明，长２储层主要岩石类型为长石砂岩；孔隙度为５．８％～１９．８％，平均为１５．９％，主要分布区间为１５％～１９％，占样品总数的６６．８％；储层渗透率为０．０３８×１０－３～３１９．５６×１０－３μｍ２，平均为２４．６３×１０－３μｍ２，主要分布区间为１×１０－３～１００×１０－３μｍ２，占样品总数的８６．６％；属于中孔低渗透储层。

储层敏感性分析认为具有弱速敏、中等偏强－强水敏、强盐敏、中等偏弱－无酸敏、中等偏弱－弱碱敏。

该研究结果为Ｚ区块的储层保护及制定科学合理的油藏开发政策提供了重要依据。

关键词：长２油层组；低渗储层；储层特征；储层敏感性中图分类号：ＴＥ１２２ 文献标识码：ＡＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆＣｈａｎｇ２ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｉｎＢｌｏｃｋＺｏｆＱＯｉｌｆｉｅｌｄＭＡＹｕｋａｉ，ＬＩＪｉｅ，ＮＩＮＧＢｏ（Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ＆ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＹａｎｃｈａｎｇＯｉｌｆｉｅｌｄＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙａｎ’ａｎ７１６０００，Ｓｈａａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｅｆｆｅｃｔｏｆＢｌｏｃｋＺｏｆＱｏｉｌｆｉｅｌｄ，ｍａｋｅｃｌｅａｒｔｈｅｂａｓｉｃｒｅｓｅｒｖｏｉｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｆｉｌｌｉｎｇｔｈｅｇａｐｉｎｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓ，ａｎｄｓｔｒｅｎｇｔｈｅｎｒｅｓｅｒｖｏｉｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｐｅ ｔｒｏｌｏｇｙ，ｐｏｒｅｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ｐｈｙｓｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ａｎｄｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｗｅｒｅｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｆｏｒＣｈａｎｇ２ｌｏｗ－ｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｒｅｓｅｒｖｏｉｒ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍａｉｎｒｏｃｋｔｙｐｅｉｎｔｈｅｓｔｕｄｙａｒｅａｉｓａｒｋｏｓｅｓａｎｄｓｔｏｎｅ，ｔｈｅｐｏｒｏｓｉｔｙｉｓ５．８～１９．８％，ｗｉｔｈａｖｅｒａｇｅｏｆ１５．９％．Ｔｈｅｍａｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒａｎｇｅｉｓ１５～１９％，ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇｆｏｒ６６．８％ｏｆｔｈｅｔｏｔａｌｓａｍｐｌｅｓ．Ｔｈｅｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｉｓ０．０３８～３１９．５６×１０－３μｍ２，ｗｉｔｈａｖｅｒａｇｅｏｆ２４．６３×１０－３μｍ２，ｔｈｅｍａｉｎｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｒａｎｇｅｉｓ１～１００×１０－３μｍ２，ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇｆｏｒ８６．６％．Ｔｈｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒｂｅｌｏｎｇｓｔｏｍｅｄｉｕｍｐｏｒｏｓｉｔｙａｎｄｌｏｗｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｒｅｓｅｒｖｏｉｒ．Ｔｈｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｓｈｏｗｓｔｈａｔｔｈｅｒｅａｒｅｗｅａｋｖｅｌｏｃｉｔｙｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ，ｍｅｄｉｕｍ－ｓｔｒｏｎｇ～ｓｔｒｏｎｇｗａｔｅｒｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ，ｓｔｒｏｎｇｓａｌｔｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ，ｍｅｄｉｕｍ－ｗｅａｋ～ｎｏａｃｉｄｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ，ｍｅｄｉｕｍ－ｗｅａｋ～ｗｅａｋａｌｋａｌｉｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ．ＴｈｅａｂｏｖｅｒｅｓｕｌｔｓｐｒｏｖｉｄｅａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｂａｓｉｓｆｏｒｒｅｓｅｒｖｏｉｒｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｒｅａｓｏｎａｂｌｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｏｌｉｃｉｅｓｉｎＢｌｏｃｋＺ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｈａｎｇ２ｏｉｌｒｅｓｅｒｖｏｉｒ；ｌｏｗｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｒｅｓｅｒｖｏｉｒ；ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ 面对我国诸多油田已经进入开发中后期的现实，在制定更加科学合理开发政策的同时，更要注重减少储层伤害［１－４］。

94本文针对XX地区低渗透油层的堵塞和其低渗透的地层情况，选择一种复合的解堵技术显得尤为重要。

科学合理的选择低渗透油田的解堵技术，综合利用其优缺点，来实现对XX地区低渗透油层的油井实现解堵，目的为了提高的生产率，从而增加油田产量，延长油井寿命，提高经济效益。

一、储层敏感性评价1.储层敏感性评价分析。

储层是一个动态变化的，因此需要进行储层敏感性评价实验，科学的对储层的性质进行评价和分析，以揭示储层损害的可能性。

室内储层损害类型和损害程度评价是岩心流动实验为主，通过测定岩心渗透率的变化和变化的规律来评价储层损害的类型和程度，从而通过评价结果，科学的有针对性的制定该储层的进入流体和措施工艺技术。

2.速敏性评价。

颗粒运移主要表现在对储层流体流动速度的敏感，在运移后一方面降低了渗透率损害储层，另一方面，在一定的条件下，微粒运移后可能疏通原来的喉道。

这是因为微粒运移后或者被冲出了地层，或者被冲入了地层深部而不再影响生产、作业过程。

从这个意义上说，微粒对储层流体流动速度的敏感性结果，有改善储层渗透性的可能。

XX地区的三个油组对流速都敏感，但敏感性程度不强。

介于弱到中偏弱之间。

ZⅣ油组在流速0.75～1.5 mL/min时速敏指数几乎接近中偏强，但在超过了1.5mL/min后渗透率有了一定的恢复，这是因为微粒运移后或者被冲出了地层，或者被冲入了地层深部而对生产、作业过程影响减小。

因此在对ZⅣ油组施工作业时应引起重视。

3.水敏性评价。

是指与储层不配伍的流体进入储层后引起黏土膨胀、分散、运移，导致岩石渗透率或有效渗透率下降的现象。

水敏实验的目的是了解储层中黏土矿物在遇到淡水后发生膨胀、分散、运移的过程中，找出发生水敏的条件及水敏对地层造成损害的程度，从而为各入井流体的设计提供依据。

XX地区ZⅥ、KⅡ油组水敏程度为中偏弱，XX地区的ZⅤ油组水敏程度为中偏强。

从岩石物性分析中可以看出XX地区水敏性矿物含量较低，由于参加实验的几个层位都是中K低渗透层，而水敏性矿物一但发生膨胀、分散就会堵塞K喉从而使渗透率下降，所以出现中等偏弱水敏。