储层应力敏感性三轴测试方法研究

应力敏感评价是储层保护以及油气井产能评价的重要依据。应力敏感是指储层岩石渗透率随着地应力变化而发生变化。常规应力敏感是在单轴备件下进行测量的,本文在单轴试验方法的基础上建立了三轴条件下应力敏感性测试方法,并将测试结果与单轴条件下的测试结果进行对比,发现三轴和单轴应力敏感测试结果有明显的差异,三轴应力敏感测量结果更接近实际油藏条件。     

疏松砂岩气藏渗透率敏感性实验研究

压敏、速敏、水敏的联合作用是疏松砂岩储层二次伤害的主要原因。利用松散岩心的套筒取心制样技术,对疏松砂岩油藏的露头岩心取样,通过疏松砂岩油藏应力敏感实验,模拟了不同驱替压差和驱动流速下储层的压敏、速敏、水敏变化,研究了疏松砂岩气藏特殊的渗透率敏感性机理。实验结果表明：疏松砂岩储层的渗透率越低,压敏越明显,压敏主要发生在应力变化的初始阶段,一般处在投产早期的近井地带,因此,多井低产、均衡开采将有利于稳产;疏松砂岩储层可动水会加剧压敏效应,因此随着压实和出水,中—低渗储层将转变为局部低渗—特低渗储层;疏松砂岩储层渗流过程中,微粒的运移同时具有疏通提渗和堵塞降渗的双重效应,在岩心尺度上,速敏体现在测试渗透率的异常升高,对于实际生产井,当气井产量发生显著变化时,可认为近井地层发生了微粒运移引起的速敏效应,即地层出砂。     

镇泾油田长8超低渗油藏应力敏感性实验研究

用两种方法对鄂尔多斯盆地南部镇泾油田长8油藏砂岩进行了应力敏感实验,实验结果表明,渗透率随有效应力的变化而变化幅度较大,内压较大时,渗透率随围压的变化而变化幅度很大。应力敏感性评价采用了三种方法,其中,采用应力敏感指数法评价储层为弱应力敏感,此法符合实际生产过程,具有参考价值。     

煤气储层应力敏感、速敏和水敏性研究

研究了煤岩储层的应力敏感、水敏和速敏。结果表明,煤岩对应力的敏感规律与砂岩类似,但煤岩是有机质,骨架容易压缩,所以敏感性比砂岩强烈;煤岩疏水接触角为78°~85°,水作为非润湿性流体,不能使孔隙表面疏水性微粒脱落和运移,故无速敏;煤岩在不含水敏性粘土矿物时为无水敏或弱水敏。     

江汉油田盐间非砂岩油藏应力敏感特征

江汉油田盐间非砂岩油藏岩性复杂,应力异常,后期开发中存在问题较多,增产工艺措施见效率低。经历了40多年的开发,仍然很难对该类油藏进行合理有效地开发。从应力敏感方面对该类油藏进行了分析,并与砂岩储层进行了对比,发现盐间非砂岩储层具有较强的应力敏感特征,这种敏感特征也是影响后期开发效果的一个重要因素。这类油藏应注重早期注水,控制生产压差,开发过程中尽量维持地层原始压力系统,在一定程度上可以缓解单井产量下降快、油井措施后有效期短等问题。     

碳酸盐岩应力敏感性对有效应力作用时间的响应

有效应力作用时间是影响岩石孔隙结构变形的重要因素。然而前人的研究鲜有提及有效应力作用时间对应力敏感性的影响。文章以某典型碳酸盐岩油气藏为研究对象,开展考虑有效应力作用时间的应力敏感性实验,并与常规实验结果进行了对比。结果表明,随有效应力作用时间的增加,岩样渗透率降低,且裂缝岩样较基块岩样渗透率降低幅度明显,2h基块岩样降低3％～5％,裂缝岩样降低4％～10％;与常规实验相比,考虑时间因素的基块和裂缝岩样应力敏感程度分别增加一个等级。分析认为,在有效应力长时间作用下岩样发生弹-塑性形变,孔喉及裂隙缩小幅度更加显著,导致渗透率进一步降低,应力敏感程度增强。     

渗透率的应力敏感性分析方法

因石油开采而导致的地层压力下降,将降低油藏岩石的渗透率,该性质称做岩石的应力敏感性。为了研究油藏岩石渗透率参数的应力敏感程度,采用Terzaghi有效应力和本体有效应力两种方法进行了分析。研究结果表明,本体有效应力是影响岩石渗透率的根本原因,采用Terzaghi有效应力过高估计了岩石因地层压力下降而导致的渗透率损失,建议今后采用本体有效应力研究油藏岩石的应力敏感性质。     

压裂液浸润对页岩储层应力敏感性的影响

页岩储层微裂缝发育,粘土矿物丰富,潜在较强应力敏感性。页岩储层压裂液返排率低,滞留在储层中的压裂液的浸润作用可能使页岩储层应力敏感行为复杂化,从而影响增产改造效果。选取四川盆地南部志留系龙马溪组出露的富有机质页岩,开展支撑与无支撑裂缝的干岩样、压裂液滤液浸润岩样的渗透率随有效应力变化实验。实验结果表明,页岩应力敏感性由强到弱依次为压裂液浸润无支撑裂缝岩样、无支撑裂缝干岩样、支撑裂缝干岩样、压裂液滤液浸润的支撑裂缝岩样。分析认为,压裂液与页岩的物理化学作用会降低页岩裂缝表面强度,使页岩微裂缝更易压缩闭合,强化了页岩的应力敏感性;支撑剂的有效支撑能够减弱页岩的应力敏感性。通过控制压裂液滤失、促进滤液返排、优化支撑剂铺置方式以及确定合理生产压差可有效保护页岩储层。     

不同级别渗透率岩心应力敏感实验对比研究

油藏一旦投入开发，原始应力状态发生改变，必然造成油藏岩石发生应力敏感，但是当前争论热点是中高渗储层和低渗储层哪类应力敏感更强。针对这一问题，选取14块直径38 mm的天然岩心 开展室内实验。为了更好地模拟油藏实际，主要实验设备均置于恒温箱内。根据实验结果分别计算各样品的渗透率损失率，对比分析可知，中高渗岩心的渗透率损失绝对值要比低渗岩心大，但渗透率损 失相对值却比低渗岩心小，即低渗油藏具有更强的应力敏感性。以此为基础，归纳了油藏岩石的应力敏感模式，中高渗油藏应力敏感符合“平缓型”模式，低渗透油藏应力敏感符合“先陡后缓型”模式 。根据应力敏感模式可知，低渗油藏开发必须控制合理井底流压，避免发生强应力敏感，从而保持油井产能。     

文留油田低渗透砂岩裂缝储层压力敏感性研究

对于文留油田低（特低）渗透砂岩裂缝性储层来说,其独特的孔渗性有别于一般的砂岩或砾岩储层,压敏机理也有所区别。对于一般的砂岩或砾岩储层来说,其所呈现的压敏效应主要是因为喉道趋于闭合或因为泥质挤入造成的渗透率下降。而对于本地区裂缝性储层来说,基质一般较为致密,孔隙度、渗透率极低,其受压力而引起的孔隙度、渗透率性能改变甚为有限。由于压力的改变而引起的储层物性的改变,主要是储层裂缝的开启闭合决定的。进一步研究表明,在裂缝储层中渗透率随压力的变化尤为明显。有效应力变化速度越快,其对岩心渗透率的损害就越强。     

基于接触理论研究裂缝性储层应力敏感性

较强的应力敏感性是裂缝性储层的重要特征之一,并直接关系到裂缝性储层开采方案的制定.基于Brown ＆ Scholz粗糙面接触理论,从细观上建立了裂缝面弹塑性接触模型,并依据此模型进行了裂缝应力敏感性分析.结果表明,裂缝的开度或渗透率越大,则相应储层的应力敏感性愈强.该模型的建立对裂缝性储层开采方案的合理制定具有一定的指导意义.     

储层岩石的应力敏感性评价方法

油气藏岩石同时受外应力（外压）和内应力（内压，孔隙压力）的共同作用。油气藏岩石对外应力的敏感程度。用外应力敏感指数进行评价；对内应力的敏感程度用内应力敏感指数进行评价。油气藏的外应力敏感指数远大于内应力敏感指数。由于油气藏生产过程中外应力不发生变化，内应力随开采过程而不断变化，因此，油气藏岩石的应力敏感程度应采用内应力敏感指数。岩石的外应力敏感指数仅受敏感常数的影响，岩石的内应力指数受敏感常数和孔隙度的共同影响。因加载过程存在塑性变形，应力敏感性评价应采用卸载曲线。     

鄂北低渗致密砂岩应力敏感性实验研究

分别按部颁标准和定内压变外压开展了鄂北低渗致密气田储层砂岩渗透率应力敏感性实验,并对其进行了应力敏感性评价.定围压变内压实验包含三个循环,每个循环是在孔隙流体压力不变或降低和增加围压下完成的.根据部颁标准测定的实验结果表明,渗透率随有效应力的变化幅度较大;由定内压变外压的实验结果表明,孔隙流体压力影响渗透率随围压的变化关系,内压较大时渗透率随围压的变化幅度很大.采用了4种方法对来自鄂北气田的岩样进行应力敏感性评价,四种评价方法得到的结果各不相同.部颁标准得到的敏感性最强,为极强应力敏感;基于本体有效应力评价方法得到的敏感性最弱,为弱应力敏感;基于Terzaghi有效应力和模拟地层条件的评价方法得到的结果都属于强应力敏感.与其他三种评价方法相比,模拟地层条件的评价方法是符合实际生产过程的,因此更具有参考价值.     

20g钢在单乙醇胺富液中应力腐蚀敏感性研究

通过慢应变速率应力腐蚀试验 ,研究了 2 0g钢在单乙醇胺富液中的应力腐蚀行为 ,结果表明 :2 0g在单乙醇胺富液中 ,对应力腐蚀敏感性不大 ;高温时 (85℃ )敏感性指数比常温时高 ,最大F(ψ) =13.3% ,F(A) =30 .2 % ,F(δ) =4 3.6 %。     

实测岩石孔隙压缩系数偏高原因再分析——与李传亮教授商榷

对实测岩石孔隙压缩系数偏高的原因进行分析后认为,文献[1]提出孔隙压缩系数偏大的原因是受岩心表皮效应影响的这种认识并不全面,这种现象应在实验测试中的确存在,但这并非是导致实验结果偏大的主要原因,孔隙压缩系数计算公式对低孔隙度岩样的孔隙体积敏感性才是主要原因。在综合分析岩石所受应力的基础上,进一步提出了新的岩石孔隙压缩系数的校正式,该式克服了文献[1]提出的校正式的缺陷,可以较好地反映孔隙压缩系数随孔隙度的变化关系。上述研究成果,对于正确认识实验测试中异常值产生的原因,作适宜的校正以及油藏工程计算中的正确取值,有重要的意义。     

超低渗透油藏合理流压确定方法

针对超低渗透油藏储层存在启动压力梯度和应力敏感性等特征,对已有油井流入动态方程进行修正。修正的油井流入动态曲线方程可用于不同流动压力下油井流入动态的计算,为超低渗透油藏开发方案的编制提供可靠的理论依据。同时,研究中还给出了油井最低允许流动压力的计算公式,分析了油井最低允许流动压力的影响因素。     

裂缝性油藏的应力敏感性及产能特征

裂缝的闭合或开启程度取决于地层的应力大小和裂缝面的粗糙程度。裂缝性地层对应力的敏感程度属于中等偏弱的水平。裂缝性油藏产量的快速递减不是因为裂缝的应力敏感性使裂缝闭合所致, 而是裂缝性油藏产量阶段特征的表现形式。     

致密砂岩储层应力敏感性评价实验研究

低渗透储层具有较强的应力敏感性.这个现象用常规的油气田开发理论和油气渗流力学理论是难以解释的,只有考虑多孔介质变形才能合理解释这些特殊现象.通过对低渗透天然、人工造缝及填砂处理岩样,进行应力敏感性评价,得出：（1）天然岩样初始渗透率越小,随着净应力的增加,渗透率损害率越大,应力敏感性越强;（2）在净应力较低的情况下,随着围压增大,岩样渗透率急剧下降;当净应力增大到一定值时,渗透率下降速度减慢;（3）岩样经加压—卸压过程,渗透率无法得到完全恢复,随着加减压次数的增加,应力滞后效应减弱;（4）填砂岩样的缝越宽,随着净应力的增加,渗透率损害率越大,应力敏感程度越强.填砂岩样随着净应力的增加,其渗透率损害率比造缝未填砂岩样的损害率小.