基于Tight gas致密砂岩储层渗透率的有效应力特性研究

Tight gas是一种非传统新型能源,其储层通常为砂岩储层,具有很低的孔隙率(<10%)和渗透率(<0.1 mD)。合理确定Tight gas储层岩石的有效应力,了解其储藏动态,为制定和调整开发方案及实施综合治理提供依据。研究表明,针对土提出的有效应力原理对于岩石,特别是储油或储气岩石不再适用。在其基础上,提出改进的有效应力原理,即σeff=σc?ασp,其中α称为Biot系数(又称有效应力系数)。因此,如何确定Tight gas储层岩石的Biot系数,成为合理确定有效应力的关键。在此研究中,通过测定多组不同外部控制压力和孔隙压力下岩石的渗透率,对试验结果用Cross-plotting方法得到Tight gas致密砂岩储层的Biot系数。结果表明:(1)Tight gas储层砂岩具有低渗透率,其数量级为0.010～0.001 mD,而且相同控制压力下,渗透率与孔隙压力近似成指数函数关系;(2)Biot系数随渗透率的变化而变化,渗透率越小,Biot系数越小,相反,渗透率越大,Biot系数也越大;(3)试验所取岩样的平均Biot系数分别为0.509和0.612。