裂缝性碳酸盐岩储层应力敏感性实验研究

使用基质渗透率较低的天然致密碳酸盐岩制备裂缝性岩心,采用传统砂岩储层应力敏感性评价与应力敏感修正系数相结合的方法,研究了裂缝性碳酸盐岩岩样的应力敏感程度、在不同有效应力条件下渗透率和逆向渗透率恢复的变化规律,分析了裂缝性储层应力敏感性机理及影响因素。结果表明,经人工造缝后的碳酸盐岩储层岩样具有较强的应力敏感性,且存在着显著的裂缝滞后效应,渗透率发生了永久性伤害,应力敏感损害严重。因此,有必要选用能快速在井壁上形成致密封堵层的钻井液,并增强岩石强度,稳定井壁,提高地层承压能力,减少储层应力敏感损害。     

裂缝性和基质性碳酸盐岩在堵漏前后的应力敏感性研究

塔中奥陶系碳酸盐岩储层裂缝和孔隙发育,钻进过程中极易发生漏失,当采用堵漏浆进行封堵时,堵漏材料会充填裂缝和孔隙,此时不同类型碳酸盐岩的渗透率会产生不同的变化。通过试验,对比研究了裂缝性和基质性碳酸盐岩在堵漏浆浸泡处理前后的应力敏感性,同时对比分析了二者的渗透率恢复率与有效应力的关系,并从作用机理上探讨了二者应力敏感行为的差异性。研究表明,裂缝性碳酸盐岩在堵漏浆处理前后的应力敏感性都要远高于基质性碳酸盐岩。堵漏材料对孔隙和裂缝空间造成影响程度的不同,是二者渗透率随有效应力加载和卸载过程中产生明显差异的主要原因。      

火山岩裂缝型储层应力敏感性实验研究

准噶尔盆地火山岩油气藏埋藏深、岩石类型复杂、裂缝较为发育,属于典型的裂缝型储层。为研究火山岩气藏开发过程中储层的物性变化规律,弄清裂缝的产状与应力敏感性之间的相互关系,从不同火山岩岩性的岩心图像入手,通过对岩心裂缝进行可视化描述,在弄清裂缝发育特征和产状的基础上,对研究区内5口丼20多块岩心样品进行渗透率应力敏感性实验研究和分析。通过对不同裂缝产状的岩心应力敏感性实验研究可知,火山岩储层的应力敏感性不仅与裂缝的发育程度有关,而且与裂缝的产状紧密相关。低角度缝较发育的具有网状缝系统岩心的应力敏感性最强,高角度缝岩心的次之,直劈缝岩心的则相对较弱。     

裂缝－孔洞型碳酸盐岩储层应力敏感性实验研究

油气储集层具有应力敏感性,以往研究多关注于孔隙型储层和裂缝型储层的应力敏感性,而缝洞型储层的应力敏感性研究鲜见报道。以塔河油田裂缝-孔洞型碳酸盐岩储层为对象,选取天然缝岩样、人工缝岩样、单孔洞岩样和双孔洞岩样,开展应力敏感性实验研究。研究区选取的4组12块岩样的实验结果表明,天然缝岩样、人工缝岩样、单孔洞岩样及双孔洞岩样应力敏感系数分别为0.64、0.75、0.58和0.61,应力敏感程度分别为中偏强、强、中偏强及中偏强。岩样卸载60h后,渗透率最终恢复率分别为69.84%、4.36%、11.86%和38.75%。研究表明,孔洞的存在弱化了裂缝岩样应力敏感程度。孔洞的发育又增加了钻井完井液漏失损害的控制难度。     

碳酸盐岩储层渗透率应力敏感性实验研究

储层的渗透率应力敏感性在油气勘探开发领域有着重要的研究价值。实验样品选自4类典型的碳酸盐岩储层,制取Φ2.5cm×5cm的基块、天然裂缝和人工裂缝圆柱体样品,开展渗透率应力敏感性及岩石力学实验研究,并分析岩石物性及岩石力学性质对碳酸盐岩储层渗透率应力敏感性的影响。实验表明,碳酸盐岩渗透率应力敏感性可以选用应力敏感性系数法评价,方便于不同区块、不同层位、不同岩性储层应力敏感性的对比;碳酸盐岩基块、天然裂缝和人工裂缝岩样的应力敏感性系数均值为0.22、0.49和0.63,应力敏感程度逐渐增强;碳酸盐岩的应力敏感性系数与渗透率的相关性较差,但整体呈减小的趋势;劈裂法制取的人工裂缝岩样的应力敏感性随机性较大,较难真实地反映天然裂缝岩样的应力敏感性;应力敏感程度与岩石力学性质相关,岩石弹性模量越大应力敏感性越弱;建议加强应力敏感性微观机理及数值模拟研究。     

低渗裂缝性碳酸盐岩储层应力敏感性评价及保护技术研究——以塔里木盆地奥陶系古潜山油气藏为例

在对塔里木盆地奥陶系古潜山低渗裂缝性碳酸盐岩储层地质特征进行分析的基础上,利用人工裂缝岩样进行了应力敏感评价试验.结果表明,试验岩样存在较强的应力敏感性,平均渗透率损失92.48%,裂缝宽度下降76.37%.基于储层应力敏感性试验分析,对目前使用的正电胶钻井液体系配方进行了改进,取得了良好的应用效果.     

孔隙型与裂缝-孔隙型碳酸盐岩储层应力敏感研究

与砂岩储层应力敏感性研究深入程度相比,碳酸盐岩储层应力敏感性研究只是最近几年来才引起重视。以川东北三叠系飞仙关组典型孔隙型及裂缝—孔隙型碳酸盐岩储层为对象,通过实验对比研究了两类储层的应力敏感特性,采用应力敏感系数评价应力敏感程度,从孔隙结构和裂缝特征阐述了二者应力敏感行为的差异。研究表明,裂缝—孔隙型储层岩样应力敏感系数比孔隙型的大。前者应力敏感程度为中等偏强,后者应力敏感程度为弱。孔隙型岩样的形变基本上属于弹性形变。裂缝—孔隙型岩样的形变属于塑性形变的范畴。有效应力增加时,裂缝首先被压缩闭合,然后是孔隙发生形变     

裂缝性储集层应力敏感性实验研究

方法：使用基质渗透率为零的天然致密砂岩和灰岩露头制备裂缝性岩心,结合理论推导,研究了在不同有效应力条件下渗透率,水力学开度和传导系数的变化规律,目的：评价裂缝性储层的应力敏感性,结果：裂缝的油相渗透率,水力学开度和地系数随有效应力增大呈非线性函数关系变化,结论：在低有效应力阶段,裂缝体现出较强的应力敏感特征,当有效应力逐渐增大时,其应力敏感性逐渐减弱,直至油相渗透率,水力学开度和传导系数趋于一个常数。     

裂缝性储层应力敏感性实验研究

介绍了裂缝性储层应力敏感性试验的方法,对试验结果的分析表明,岩心渗透率随有效应力增大呈指数函数关系变化,在低有效应力阶段,岩心出现较强的应力敏感特征,当有效应力逐渐增大时,其应力敏感性逐渐减弱。     

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裂缝是致密碳酸盐岩储集层中油气的主要渗汉通道。在裂缝型岩石中，应力变化的影响主要体现在裂缝的形变上，一旦发生裂缝，将会严重影响油气产量。因此，在实验室进行裂缝型岩石应力第三性的研究对保护储层，制定合理的生产方案是非常有意义的。本文利用裂缝型碳酸盐岩样进行了应务敏感性评价实验方法的初步研究，并且给出了应力敏感性的概念，提出了几种实验方法，并在进行理论分析和实验结果比较的基础上，确定了应力敏感性评介的     

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岩石组分和裂缝是影响致密砂岩气藏损害程度的重要因素，研究岩石组分和裂缝对致密砂岩气藏应力敏感性影响能够为钻井、完井作业及开发致密砂岩气藏中的储层保护提供基础参数。文章以鄂尔多斯盆地北部上古生界致密砂岩气藏盒1段、山1段及太原组三个层位为研究对象，选取基块及裂缝岩样进行应力敏感性实验，采用应力敏感性系数S_s对实验结果进行评价。不同层位基块岩样对比显示岩屑含量越高其应力敏感性越强，同一层位基块岩样与裂缝岩样的应力敏感性系数对比表明裂缝的存在大大增加了致密砂岩储层应力敏感性。     

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.     

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塔里木盆地碳酸盐岩岩溶型储集层具有埋藏深、非均质性强的特点，利用某种单一技术很难对岩溶型储集层进行较为准确的预测。文章针对碳酸盐岩岩溶型储集层发育和分布的特点，对其在地震资料上的响应特征进行深入的分析；然后应用地震属性参数分析、古地貌恢复、应变量分析裂缝预测、井约束条件下的全三维波阻抗反演等技术方法进行预测分析，认为在地震属性上低相干、强振幅、振幅横向变化率较大、古地貌斜坡部位及古水系两侧、高应变量及裂缝密度较高的区域为碳酸盐岩岩溶发育区；最后利用以上属性参数进行多参数融合，对碳酸盐岩岩溶型储集层进行综合预测评价，划分出有利和较有利的岩溶发育区带，指导井位部署和储量计算等工作。通过多口井的实际钻探结果表明，储层预测评价结果是较为可靠的，并为井位部署和储量计算提供了可靠的地质依据。     

页岩人工裂缝应力敏感评价方法

页岩储层具有低渗致密、无压裂不产气的特点,需要大型压裂改造产生易于气体流动的人工裂缝。为了定量化研究页岩人工裂缝应力敏感性,通过室内相似物理模拟实验,分析了人工裂缝宽度、渗透率、孔隙度随有效应力的变化规律。研究表明:无支撑人工裂缝初始渗透率相差不大,应力敏感变化规律一致,岩心渗透率提高幅度随应力的增加迅速下降,页岩造缝岩心应力敏感性极强;裂缝加入支撑剂后,初始渗透率相差较大,应力敏感性变弱,裂缝导流能力增加巨大;支撑剂破碎后有部分发生了弹性变形,对裂缝表面起到了较好的支撑作用。     

川渝地区碳酸盐岩气层钻井碱敏性实验研究

通常认为碳酸盐岩储层由于粘土矿物含量少,其碱敏性弱，但未考虑碱与碳酸盐岩矿物白云石反应生成水镁石这一情况，反应使矿物颗粒分散/运移至细小孔喉处堵塞，从而造成储层损害。文章以川渝地区碳酸盐岩气层为对象,通过实验及相应的标准评价了储层碱敏程度。实验结果表明,该气层碱敏程度强，且损害是不可恢复的。敏感机理包括：碱与白云石相互作用生成水镁石，反应使矿物颗粒分散；碱性介质诱发粘土矿物失稳；阳离子交换吸附；碱液与地层水相互作用生成无机垢等。     

碳酸盐岩中石油形成的滞后现象

泌阳凹陷白云岩相区的生油门限深度比泥岩相区约深３００ｍ，其生油岩甾烷，萜烷的成熟度指标所反映的成熟度与岩石中的碳酸盐含量明显负相关，说明碳酸盐矿物造成有机质向油气转化过程听迟缓效应，是碳酸盐岩生油岩中油气生成过程滞后的重要原因。这种迟缓效应是碳酸盐岩生油岩中缺乏粘土矿物催化作用所造成的；此外，束缚沥青“Ｃ”的加入屯会使处于较高演化阶段的生油岩降低其成熟度。     

碳酸盐岩裂缝气藏的三维地震勘探效果

本针对四川碳酸盐岩裂缝气藏特点，应用三维地震资料对盆地内老气区隆昌－龙市镇地区进行了精细的构造、断层解释和含气裂缝发育带预测。设计钻探５口井均获气流，钻探成功率达１００％，此外，重新评价了１口干井，地震预测应产气，后经（酸化）测试获工业气流，收到理想效果。     

大庆深层火山岩储层应力敏感性研究

大庆火山岩气藏储层埋藏深,岩石类型复杂,储集空间复杂多样且较为致密、物性差,属于低孔低渗储层。为了研究气藏开发过程中的储层物性变化规律,对大庆火山岩进行了应力敏感性实验和岩石力学实验分析,结果表明：大庆火山岩硬度大,抗压强度高,应力敏感性不强,当有效压力从5 MPa增大到60 MPa时,孔隙度下降率小于5％(相对值);渗透率的变化较为复杂,孔隙型火山岩下降率较低,约为10％～20％,裂缝型火山岩在低压段受压后裂缝产生闭合,渗透率下降较快,高压段下降速率减缓,总的下降率约为40％～60％。对某一气藏的计算表明,当气藏由原始地层压力衰竭开采至后期低压时,储层的渗透率总体上下降不大,孔隙型储层仅下降约3.5％,裂缝型储层下降约17.1％。     

碳酸盐岩中有机质赋存分类

从有机岩石学角度，系统研究了不同演化程度的碳酸盐岩有机质，根据其产状分为充填类，碎屑类，无定形类和包裹类，每类再分为若干“型”。在岩演化的过程中，特定的地质条件可以使到盐岩中有机质的赋存类型互相转换，认识其分布及类型特征，对认识其成因及演人有重要意义。提出的分类系统基本包含了碳酸盐岩所含的各类有机质，可以为深入研究碳酸盐岩有机质提供依据。