低渗透油藏应力敏感性影响因素分析

瑟　堡兰　ｊ　簪期Ｑ期　石油地质　低渗透油藏应力敏感性影响因素分析　付萍　（中石化胜利油出分公一Ｊ地质科学研究院）　摘要　地层压力的下降会对低渗透油藏渗透率造成伤害而影响油井产能一般通过室内物理模拟实验来评价渗透率应力敏感　性　本文从实验备件、渗透率基值以及岩石固有属性等方面对应力敏感性评价结装的影响因素进行了深入剖析认识到流动介质、含　水饱和度、加压方式、渗透率基值等是影响应力敏感性实验结果的外因，渗透率和粘土含量是影响应力敏感性内因　研究结果时于准　确评价低渗透油藏的应力敏感性具有一定的指导意义　关键词低渗透油藏应力敏感性实验条件渗透率基值　存油藏开采过程中，随着储层内部流体的产　，储层孔隙压力降　低，储层岩石原有的受力平衡状态发生改变．、这种变化将改变岩石的　渗透率而影响流体在其中的渗流，从而影响油井产能和油Ｈ｜开发效　果”　。通过室内流动实验模拟地层上覆压力的变化来评价渗透率的　应力敏感性是当前所崩的主要手段　“　，而实验条件、实验岩心的选取　及渗透率基值的选择都可能会影响应力敏感性评价结果的准确性　１　实验条件的影响　（１）流动介质，渗透率的应力敏感性所导致的油藏渗流能力的　变化是岩石多孔介质的变形与在其中流动的流体相互作用的结果，　此要求应力敏感性室内物理模拟实验所选择的流动介质类型与实际储　层流体之间满足一定的相似性。选择了取自Ｉ　一ｕ井，取样深度相　同，渗透率相近、粘土含量基本相Ｉ　的３块平行样品，分别用空气、　Ｋｃｌｉ容液以及煤油作为流动介质，进行应力敏感性实验，实验结果如　ｌ奎ｌＩ所示　可见流动介质不ｌ川，渗透率应力敏感性测试结果差别ｆ｝之　大。空气傲流动介质测得的岩样应力敏感性最弱，煤油次之，以氯化　钾溶液做流动介质，岩样的应力敏感性最强　１∞　ｌ。ｕ　＿∞　糖　Ｉ　ｅｅ　承７０　茎８。　嚣∞　毫　｝Ｉ｝７０　静｝。　嚣ｅ。　｛０　ｅ　５　１０　ｌ５　２０　３。　５０　图ｌ不同流动介质岩　的　图２不同含水饱和度下岩　的　应力敏感性曲线　应力敏感性曲线　（２）含水饱和度。岩石孔隙是储层流体的存贮和流动空ｆＢＪ，总　有一部分孔隙空　为水所占据，如在成藏过程中形成的束缚水　在油　气藏开发的不阿阶段，孔隙中的含水饱和度也在不断地发生变化，如　弹性水驱过程中边（底）水入侵、注水开发过程中注入水进入地层都　造会成储层岩石含水饱和度的不断增ＪＪｕ　因此有必要分析含水饱和度　对渗透率应力敏感性评价结果的影响　选择了取自同一ｕ井，相恻取样深度，渗透率相近、粘土含量基　本相同的１２Ｊ映平行样品，其ｑＪ　ｌ号样品用煤油驱替建立束缚水饱和度，　２号样品直接饱和煤油，进行应力敏感性实验，实验结果如　２所示　可见束缚水的存在增大了岩石的渗透率应力敏感程度　（３）加压方式．．储层岩石经历的是一个漫长的受压的过程，由　于油气藏开发造成的地层压力下降导致岩石有效上覆压力的变化，也　是一个缓慢增ＪＪｕ的过程　但当前渗透率应力敏感性物　模拟实验中模　拟有效上覆压力变化而施『Ｊｕ的上覆压力的加压时　Ｊ很短（一股３ｔＪ～ｒ｝ｌＪ分　钟），压力增量一般是每次增ＪＪｕ２—５ＭＰａ，这种ＪＪｕ压方式是否合理呢：　我们有必要分析ＪＪＵ压后稳定时问和ＪＪｕ压速度对渗透率应力敏感性评价　结果的影响，以便寻找一个合理的ＪＪｕ压方式。　以煤油作为流动介质，分别建立有效上覆压力为６ＭＰａ、　２０ＭＰａ、３５ＭＰａ￣．种情｝兑下渗透率保留率与ＪＪｕ压后稳定时问之　的关　系曲线，如Ｉ璺Ｉ３所示　可见在ＪＪｕ压初期渗透率变化幅度较大，随着时　的延长．渗透率变化逐渐变缓，达到某一稳定时　Ｊ后，渗透率保持不　变。且有效上覆压力越高，　Ｕ压后所需稳定ｌ　Ｊ寸ｌ　Ｊ越长　当有效上覆压　力不超过３５ＭＰａ时，根据有效上覆压力的高低．选择稳定时『甘Ｊ为　２．ｓ．５小时。当有效上覆压力超过：３５ＭＰａｌＩ￣，应适当延长ＪＪｕ压时　Ｊ在　ｓ个小时以上　ｔ　嚣　Ｏ　１　２　３　４　５　６　０　５　１０　１５　２０　２５　３０　３５帕　曲压稳定时闻，ｈ　有效上穆压＿由｜　＆　图３稳定时间与渗透率　图４不同渗透率基值下岩心　保留率关系曲线　的应力敏感性曲线　２渗透率基值的影响　渗透率的应力敏感性描述的是有效上覆压力变化后岩石渗透率偏　离某一渗透率基值（即岩石的初始渗透率）的程度，一般根据公式　（Ｊ）汁算渗透率保留率，运用渗透率保留率的大小来度量渗透率的　应力敏感性的强弱　目前多选择地面条件下的气测（或液测）渗透率　作为渗透率基值．考虑到实际储层中岩石的初始渗透率应该是原始地　层压力下对应的渗透率，我们没汁了一组比对实验分别以有效上覆压　力为２ＭＰａ和２ｏＭＰａ￣对应的渗透率作为基值，分析了渗透率基值对　应力敏感性的影响。　渗透寺：侏研珲ｉ：　二　主　（１）　选择了取自同一口井，相同取样深度，渗透率相近、粘土含量基　本相硎的２块平行样品，选择煤油作为流动介质，进行应力敏感性实　验，实验结果如图４所示，　可见分别选择有效上覆压力为２ＭＰａ和　２ｔｌＭＰａ时对应的渗透率作为基值，得到渗透率保留率相差很大，当有　效上覆压力为４（ＩＭＰａ时前者比后者高３６％，凶此认为选择地面条件渗　透率作为基值渗透率进行应力敏感性评价会夸大岩石的应力敏感程　度，只有选择原始地层条件下的渗透率作为基值渗透率才能准确地评　价渗透率的应力敏感性　ｏ　ｌｏ　２ｏ　３ｏ　４０　盲啦上警压　．１　育散上疆压力．ＩＰ　图５不同初姥渗透率岩－０的　图６不同粘土含量岩心的　应力敏感性曲线　应力敏感性曲线　３岩石物性和组分的影响　（１）渗透率　渗透率高低是评价岩石物性的一个主要参数，也　是衡量岩石渗流能力的一个重要指标　通过对大量的低渗透岩心覆压　渗透率资料进行统汁分析，建立了不同渗透率级别低渗透岩心的渗透　率保留率与有效上覆压力关系曲线（　５）。可见虽然岩心的渗透率　级别不吲，但都呈现出随着有效上覆压力的增加，渗透率减小的趋　势　在有效上覆压力增ＪＪｕ初期，渗透率下降幅度较大；继续增加有效　上覆压力，渗透率的下降幅度越来越小。由图５还可观察到岩心的空　气渗透率越低．曲线的位置越靠下，即在相同的有效上覆压力下．储　层岩石空气渗透率越低．渗透率保留率越小．　，（２）粘土含量　粘土矿物在低渗透储层中的分布比较广泛，据　统汁胜利油区低渗透油藏中普遍含有粘土矿物。且粘土（转１６４页）　体育科技　扛科技２０１　１年第１　０期瓣嘲　运动ｉＪｌＩ练竞赛过程应该在先进的理沦、方法指导下完成，教练员自身　结构上Ｉ３—１６周岁的运动员居多；洲练年限在３年及以上的占８７．４％，　素质的高低，都直接影响着运动ｌＪｌｌ练效果，反映出运动成绩的优劣。　多数学生在二级水平以下，占７０　５％，整体水平不高；校运动队的学　现代科技１３新月异，竞技体育Ｉ：Ｉ益高科技化，培养运动员是一项系统　生中，怀着洲练有利于考上理想大学日Ｏ．＇ｊＯ＇ｊ人数占首位：　工程，教练员的思想素质、业务素质、个人修养等水平的高低，都直　（２）上海市部分中学校运动队中男教练员多于女教练员；年龄　接关系到运动员１３后的发展，关系到其成Ｉ败与否。从数据可知，上海　结构呈“两头尖、中间大”的状况，３６～４０岁的教练员所占比例最　市中学校运动队教练员的职称居一级最多，为７０％，依次分别为高级　大，为４０％；执教时『廿Ｊｆｌ一１０年的占３０％；ｌ　ｒｌ～２０年的占１０％；５年以下　１５％、二级１０％、特级５％　上海市中学的校运动队教练员需要ＪＪｕ强自　的占ｊ％；２０年以上的最少，占２．ｓ％。　身的思想素质、业务素质、个人修养等水平　（３）上海市中学校运动队项目主要集中在出径、篮球、排球、　（３）上海市部分中学校运动项目开展的现状分析．．从已知数据　足球上；剧洲练次数在４次以上的占８ｌｌ％，日洲练时数在２ｄ，时以上的　可以看出，上海市中学校运动队项目主要集中在出径、篮球、排球、　占９ｏ％以上，上海市中学校运动队洲练时『ＨＪ还是有保证的。　足球上，这些项目的普及程度较高，并且竞赛制度较为稳定　，体操、　４．２建议　游泳、乒乓球、州毛球、艺术体操等开展的学校很少．而这些项目中　（１）逐步完善中学饺运动洲练、竞赛培养人材的“一条龙”制　的游泳、乒乓球恰恰是上海市的传统强项　中学之所以没有开展这些　度　．采用多种手段进行科学选材，坚持按照洲练的原则、要求和方法　项目与这些项Ｉ＝ｔ需要较好的硬件没施有关，缺少教练员也是凶素之　洲练，使校运动队训练规范化、制度化、科学化，努力提高运动员的　一。中学之所以开展校运动队，～方面是要满足部分有特长的学生的　成材率。　体育锻炼需求，　一方面，通过参与各种运动竞赛提高学校的知名　（２）正确处理好学习与洲练的关系，制定好课余田径洲练的训　度，凶此在没置运动项目时必须要考虑到项目的普及程度以及是否有　练计划．合理安ＩＩＨ）ｔｌ练负荷、＇ＪＩＩ练时间和重视训练质量，从而使在洲　稳定的比赛制度　从竞技体育发展规律来看，在一些大项上低水平重　学生的学习成绩和运动成绩两不洪，努力实现既定的培养目标。　复是缺乏效益的，根据自身的特点选择具有比较优势的项目才能取得　良好的成绩。在这种意义上，中学校运动队开展项目对上海市竞技体　参考文献　育的支撑作用显得不够。　…Ｉ　施海平．上海市中学田径课余训练现状及对策研究【Ｄ】．２（Ｈ　：５　（４）上海市部分中学校运动训练时问的现状分析。对上海市　【２】２　谭晓缨，扬再淮，杨烨．我国中学竞技体育发展现状及对策　ｌ【）所中学的　查结果来看，阁训练次数在４次以上的占８０％，日ｉＪＩＩ练　Ⅲ．２００７（２）：２　时数在２小时以上的占９０％以上　可见上海市的校运动队洲练时间还　【３ｌ扬涛，刘大庆．我国重点中学课余训练现状与对策研究　北京体　是有保证的。但这也’兑明了文化学习与运动’ＪｌＩ练时间相冲突，在训学　育大学学报，２００６．９　生扮演着学生和运动员两种角色。然而，抓智育需要时Ｍ，抓体育同　【４　杨铁黎，刘海元．陈均．４］对我国中学课余体育训练现状调查与分　析啪．首都体育学院学报．２ｏ０４．６（２）：．２（卜２３　样需要时间。如果每天不能保证一定的ｉＪＩｌ练时问，无疑会影响课余ｉＪＩ　ｌ【５】李金龙，李建英．严守扶，等山西省体育传统项目学校现状与　练的质量，与此同时，在洲学生的文化学习又必须要与其它学生齐头　发展对策卟中国体育科技，２Ｏ（Ｉ５（１）：Ｉ３５～１３７　并进，从而形成了文化学习与运动训练时间分配上的尖锐矛盾，常常　ｌ６】魏彪，冯青山．山西省北部山区民办中学体育工作调研【Ｉ】．中国体　造成顾此失彼。　育科技，（１２）：２２—２３　４结论与建议　作者简介张学兵，上海体育学［ｔｇ．＿，２Ｏｌ　ｒ）级体育教育训练学院在读研　究生。　４．１结论　（收稿日期：２Ｉｌ１Ｉ—ｆ）７－２６）　（１）上海市部分中学校运动队中男运动员多于女运动员；年龄　（接１３０页）可能来自碎眉岩和泥质岩地层的剥蚀与风化，特别是大　２４７　气水的化学风化。　【２Ｊ曾允孚，夏文杰主编．沉积岩石学【ＭＪ　北京：地质出版社，１９８６　（２）无论塔河油田外围还是主体区，奥陶系碳酸盐岩中硅化作　例刘念周．塔北轮南地区奥陶系储集性及成岩作用田．新疆地质，　用的发生严格地限定于中下奥陶统内。反映了沉积盆地演化的拉张　２Ｉ）０４　期，海水中ＳｉＯ　浓度较高，对硅化作用的发生和发育分布起着控制作　【４】叶德胜。张希明．等．新疆塔里木盆地北部储层沉积、成岩特征　用。　及储层评价【ＭＪ威都：成都科技大学出版社，１９９５　ｆ５】罗蛰潭，王允诚．油气储集层的孔隙结构【ＭＪ．北京：科学出版社，　１９８６　参考文献　【６】黄思静．张雪花。刘丽红，等．碳酸盐成岩作用研究现状与前瞻　【ｌ　Ｊ胡伯良．申建中。等．塔里木盆地北部沙雅隆起雅克拉构造油气　Ｕ１．地学前缘．２Ｏ０９，１６（５）：２１９－２３１　地球化学特征及其生成、运移和聚集Ⅱ】．石油实验地质，１９９（），１２（３）：２３２－　（收稿日期：２０１Ｉ—ｆ）７－１５）　ｒ接１３７页）含量多在５％一１６％之　。出于粘土矿物受外力作用容易　代表性。　发生变形而改变孔隙形状平¨尺寸，因此有必要分析粘土含量对渗透牢　应力敏感性的影响　选择了渗透率相近、粘土含量９％～１７％的４块样　参考文献　品，选择煤油作为流动介质，进行应力敏感性实验，实验结果如图　【１】　李道品．低渗透砂岩油田开发【Ｍ】．北京：石油工业出版社，　６所示。可见岩样的粘土含量越高，在相同的有效上覆压力作用下，　１９９７：１０５－１　１０　岩样的渗透率保留率越小。　【２Ｊ寇根．王厉强，李彦，等．储层应力敏感性动态变化对低渗透油藏产能　４结论及建议　的影响Ⅲ．油气地质与采收率，２《ｌＩｌ７，１４（３）：ＩＯｌ－ｌＯ４　【３】蔡勇胜，范荣菊．渤南油田储层压力敏感性分析Ⅱ】油气地质与采　实验流体、岩心含水饱和度、有效上覆压力的作用时　Ｊ等是影响　收率．２ｆ）０３．１０（增刊）：７７—７８　应力敏感性测试结果的外凶，在没计实验方案时应结合实际储层选择　【４】石玉江，孙小平长庆致密碎屑岩储集层应力敏感性分析Ⅱ】．石油　合理的实验条件，即对于油藏，应选择煤油或机械油等作为流动介　勘探与开发．２００１　２ｇ（５）：８５—８７　质；视油藏的开发方式和开发阶段，选择合适含水饱和度等，且选择　【５　薛清太．５】地层上覆压力下物性参数特征研究ⅡＪｌ油气地质与采收　原始地层压力下的渗透率作为渗透率基值。岩石渗透率、粘土含量是　率，２【ｌＩｌ５．Ｉ２（６ｊ：Ｉ３－４５　影响应力敏感性测试结粜的内凶，在选择实验样品时，应该选择能代　【６　彭苏萍，孟召平．王虎，等．不同围压下砂岩孔渗规律试验研究　６Ｊ田．岩石力学与工程学报，２ｆ　Ｊ（Ｂ，２２（５）：７４２－７４６　表储层物性及岩性主要特征的样　，使得应力敏感性的测试结果具有　（收稿日期：２０１１－０８－１２）