关键词:
应力敏感性
裂缝性储层
温度与压力
阿合组
库车坳陷
摘要:
随着全球经济的发展,非常规油气资源得到大力开发,已成为很多国家缓解能源需求压力的必经之路。伴随全球低渗透油气藏勘探和压裂改造技术的进步,裂缝性油气藏的生产开发日趋普遍。由于储层中天然裂缝的存在,裂缝性油气藏相对于传统的油气藏而言非均质性更强,温度、流体因素的作用机理也更为复杂。为此,在前人研究基础上,本文以库车坳陷阿合组裂缝性砂岩储层为研究对象,开展基于人工造缝处理岩样的应力敏感性实验以及XRD、压汞、低温液氮等系列实验,揭示岩石在温度与流体作用下应力敏感性特征与微观机理,并分析其对油气勘探开发的影响。结果表明:(1)库车坳陷侏罗系阿合组裂缝性储层属于强应力敏感储层,在受到有效应力作用后,裂缝性砂岩储层渗透率会产生不可逆损害。(2)温度影响裂缝性储层应力敏感性,不同温度条件下的岩样在有效应力作用时,其渗透率变化呈现明显的非线性变化特征。常温~100℃范围内,温度越高,岩样渗透率损害更大,温度越低,岩样渗透率损害更小;当温度突破100℃时,温度越高,岩石损失的岩样渗透率越少,温度越低,损失的岩样渗透率越多。(3)常温~105℃,岩石中矿物组分仅会发生微弱的热膨胀作用,温度达到105℃之后,大量水分散失,渗透率损害率与不可逆渗透率损害率明显降低,岩石的应力敏感性也随之增强。(4)矿化流体影响裂缝性储层应力敏感性。不同矿化度流体条件下的岩样在有效应力作用时,其渗透率变化呈现明显的非线性变化特征。纯水与低矿化度水(50g/L和100g/L)阶段,流体矿化度越高,岩样渗透率损害越小;高矿化度水(200g/L和300g/L)阶段,流体矿化度越高,岩样渗透率损害越大。高矿化度阶段的水处理对岩样作用时最明显。(5)纯水作用下的岩石主要通过黏土矿物水化膨胀与在晶粒表面形成水膜降低岩石渗透率。低矿化度流体阶段,某些矿物组分发生分离、剥落与再溶解,使得岩石呈现随矿化度增大,损害率越低的变化规律。高矿化流体阶段,矿物结晶后滞留或堵塞孔隙、喉道或裂缝当中,形成了较高的渗透率损害率和不可逆渗透率损害率,并表现为强应力敏感性。论文共有插图31幅,表格16个,参考文献125篇。