特低渗透砂岩有效应力系数测定.pdf

2014年 7月 西安石油大学学报 (自然科学版) Ju1．2014 第29卷第4期 JoumalofXianShiyouUniversity(NaturMScienceEdition) Vo1．29No．4 文章编号：1673-064X(2014)04-0046-04 特低渗透砂岩有效应力系数测定 高 涛 ，郭 肖 ，孟文辉 ，李金阳。 (1．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； 2．中石油煤层气有限责任公司忻州分公司，山西 忻州 036600； 3．中石油川庆钻探公司川西公司，四川 成都610000) 摘要 ：针对变围压应力敏感性实验结果不能直接用于储层应力敏感性评价，研究了一种对变围压应 力敏感性实验进行修正的方法。通过实验测定岩心有效应力系数，分别进行变围压、变内压的应力 敏感性实验，分析不同有效应力对油井产能的影响。得出以下结论：实验岩心的有效应力系数介于 0．39和0．57之间；基于Terzaghi有效应力会夸大应力敏感程度，基于本体有效应力会削弱应力敏 感程度，经本文测定的有效应力系数修正的有效应力评价应力敏感为中等偏弱，对产能的影响结果 与变内压实验测试结果非常接近 ；在生产压差为 10MPa时油井产量下降6．91％，生产压差为20 MPa时油井产量下降14．77％。因此，建议在应力敏感性评价及对产能影响分析时采用有效应力 系数修正的变围压实验结果。 关键词：特低渗砂岩岩心；应力敏感性实验；有效应力系数；产能评价 中图分类号 ：TE348 文献标识码 ：A 变围压实验和变 内压实验是 目前普遍采用的评 不能够准确地评价应力敏感性。国内外对有效应力 价储层岩石应力敏感性的方法_1。j。大量研究表明 系数作了大量研究，文献[15—17]实验结果为有效应 随孑L隙压力下降岩心受到的净应力并不等于有效应 力系数大于 1，其实这是实验错误的结果，根据岩石 力 ，主要是随孔隙压力不断变化tress—path是不 变形理论，有效应力系数是不可能大于 1的。文献 断变化的 ，变围压实验结果不能直接进行应力 [18．2O]实验结果为有效应力系数小于 1，笔者通过 敏感性评价。上覆岩石压力拱对应力敏感存在影 实验得出有效应力系数介于孔隙度和 1之间。本文 响 ，若不考虑上覆岩石压力拱的影响，以储层原 主要进行应力敏感性实验、有效应力系数测定实验， 始有效应力为起点的变内压实验过程与油气田的实 分析应力敏感对无因次油井产量的影响。通过对应 际开发过程是 比较相符的。变内压实验比变围压实 力敏感评价中的有效应力进行修正，实现了对储层 验操作更困难，压力稳定性更差，若实验介质为气 应力敏感性的准确评价，对变形介质油气藏产能计 体，同时受到一定滑脱效应的影响 ，因此急需一 算有重要的指导意义。 种可靠的方法对变围压应力敏感实验进行修正。通 1 实验研究 过有效应力系数将净应力转化为有效应力是一种可 靠的修正变围压实验方法。传统的Terzaghi有效应 1．1 应力敏感实验 力 把有效应力系数视为常数 1，本体有效应力把 分别进行了恒内压变围压、恒围压变 内压实验 。 有效应力系数视为孔隙度 J，这两类有效应力都 变内压实验过程：根据岩样的取心井深，将围压设置 收稿 日期：20144)4—13 基金项 目：“十二五”国家油气重大专项课题 “高压气藏安全高效开发技术”(编号：2011ZX05015—002) 作者简介：高涛(1988一)，男，硕士研究生，主要从事油气藏工程及数值模拟技术研究。E—mail：gaota