川北高压异常油藏储层岩石应力敏感性及对开发的影响

川北油田是一个高压异常油藏,地层压力系数大于1.40。在衰竭式开发条件下,其开采机理及特点不同于常压油藏,因此,研究高压异常油藏储层岩石应力敏感性及其对开发的影响意义重大。研究结果表明,川北油田储层岩石渗透率随地层压力的下降而降低,当储层压力降低23%时,对渗透率伤害率高达72.4%～74.0%;弹性能量大、弹性采收率高达6.97%;由于储层岩石应力敏感性强,油井产能下降幅度大,应力敏感性对川北油田的开发影响大。

储层条件下的应力敏感性研究

针对当前低渗储层应力敏感性评价参考价值低的问题,文中采用实验与数值分析相结合的手段,提出了基于室内实验的储层应力敏感性评价方法。研究表明:将岩石应力敏感性与储层应力敏感性两者结合来分析更为科学合理;渗透率较低的岩石应力敏感性曲线呈现“假”两段式特征,虽然渗透率伤害80%以上发生在第1阶段,但结合储层应力敏感性曲线可证实2个阶段均处于拟塑性形变阶段,2个阶段被压缩的裂缝和孔道尺度不同,改变了应力敏感性曲线第2阶段均为弹性形变的认识,证实了实际储层开采初期天然微裂缝仍处于张开状态,在天然微裂缝完全闭合后进入弹性形变阶段;渗透率较低的储层应力敏感性两段式曲线可分为拟塑性形变和弹性形变2个阶段,渗透率伤害主要发生在第1阶段。该研究为储层应力敏感性评价提供了科学方法,也为深入开展储层评价及产能建设提供了重要技术支撑。

页岩压裂缝网储层应力敏感性及对产能的影响

为了研究页岩压裂缝网储层应力敏感性,实验室利用全数字伺服控制器对页岩岩心进行造缝处理,使其内部产生缝网结构,并通过改变围压的方式来研究页岩缝网岩石应力敏感性,进而进一步研究页岩缝网储层应力敏感性,并分析了其对产能的影响。研究表明,压裂缝网岩石应力敏感曲线为"L"型曲线形态,曲线以9.45 MPa为分界点分为两段:第Ⅰ阶段渗透率下降幅度较大,为拟塑性形变;第Ⅱ阶段渗透率下降幅度不如前者大,以弹性形变为主,岩石成为等压力体。采用岩石应力敏感曲线第Ⅱ阶段来评价缝网储层应力敏感性更符合实际,页岩缝网储层为强应力敏感,含有明显主裂缝的岩心其敏感程度相对较弱;缝网储层应力敏感性对气井产能的影响不大为2.38%,可见应力敏感性对压裂效果较好储层的影响相对较小,建议页岩气井生产过程中建立合理的气井生产制度。

河坝飞仙关气藏储层应力敏感性及其对产能的影响

河坝飞仙关气藏是一个裂缝孔隙型异常高压气藏,地层压力系数高达2.3。试采过程中,气井产能下降明显,表现出一定的应力敏感。通过对河坝飞仙关气藏储层岩石渗透率应力敏感、压差对渗透率应力敏感影响、渗透率可恢复性等室内岩心试验研究,结果表明:河坝飞仙关气藏储层渗透率敏感性强,渗透率损害率高达60%;渗透率永久性变形率较大,可恢复程度低;压差对渗透率敏感影响大,压差越大,渗透率敏感性越强,永久变形率越大。结合现场生产分析表明:应力敏感对河坝飞仙关气藏开发的影响大,气井产能下降快,地层压力降到20MPa时,产能下降了66%;对于河坝异常高压气藏开发,确立合理生产压差,减缓应力敏感对储层渗透率及气藏产能的损害,确保气藏在合理生产压差及合理产量下生产十分必要。