致密低滲氣藏儲(chǔ)層應(yīng)力敏感性及其對(duì)單井產(chǎn)能的影響

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1、第25卷第6期大慶石油地質(zhì)與開發(fā)P1G1O1D1D12006年12月·47·文章編號(hào):100023754(2006)0620047203致密低滲氣藏儲(chǔ)層應(yīng)力敏感性及其對(duì)單井產(chǎn)能的影響宋傳真,鄭榮臣(中國(guó)石化勘探開發(fā)研究院,北京100083)摘要:采用變出口端回壓應(yīng)力敏感實(shí)驗(yàn)方法,具體實(shí)測(cè)了大牛地致密低滲氣藏儲(chǔ)集層巖樣不同驅(qū)替壓差下的滲透率,根據(jù)實(shí)測(cè)的結(jié)果回歸出大牛地致密低滲氣藏儲(chǔ)集層應(yīng)力敏感性的冪函數(shù)關(guān)系式,總結(jié)了儲(chǔ)層滲透率隨氣藏壓力的變化規(guī)律。在考慮儲(chǔ)集層應(yīng)力敏感影響的情況下,推導(dǎo)出新的產(chǎn)能方程,計(jì)算了滲透率變化對(duì)單井產(chǎn)能的影響。研究表明

2、:大牛地致密低滲氣藏儲(chǔ)集層應(yīng)力敏感性在30%～70%之間,在考慮儲(chǔ)集層應(yīng)力敏感性的條件下,氣藏單井產(chǎn)能降低,平均絕對(duì)無阻流量是滲透率為常數(shù)時(shí)的76149%。關(guān)鍵詞:致密;低滲儲(chǔ)集層;應(yīng)力敏感;產(chǎn)能;無阻流量中圖分類號(hào):TE311文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A儲(chǔ)層應(yīng)力敏感性是指儲(chǔ)集層對(duì)所受凈上覆壓力的將圍壓升至上覆巖石壓力;敏感程度,一般指儲(chǔ)集層有效滲透率隨凈上覆壓力的(3)保持入口端流體壓力不變,逐步降低出口端變化程度。目前,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)儲(chǔ)集層應(yīng)力敏感性進(jìn)回壓,來增大驅(qū)替壓差,通過改變巖心流體壓力來模[126]行了大量實(shí)驗(yàn)研究,但實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)方法存在擬氣

3、藏開采過程中壓力的變化過程;[7](4)每次改變壓力待流量穩(wěn)定后,計(jì)量壓力、流較大的差異,評(píng)價(jià)結(jié)果也分別適用于不同的條件。致密低滲氣藏生產(chǎn)過程中,氣井產(chǎn)能低,生產(chǎn)壓差量、時(shí)間及溫度,計(jì)算覆壓下的氣測(cè)滲透率;大,同時(shí)氣藏壓降快,儲(chǔ)集層基質(zhì)膨脹較大,近井地(5)隨后再逐漸升高回壓,重復(fù)步驟(4)。帶儲(chǔ)集層軸向應(yīng)力變化明顯,我國(guó)最新頒布的石油行實(shí)驗(yàn)巖樣均取自大牛地致密低滲氣藏P1X3、業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/T535822002———《儲(chǔ)層敏感性流動(dòng)實(shí)驗(yàn)評(píng)P1X2、P1X1、P1S2、P1S1五個(gè)儲(chǔ)集層,埋深2600-32價(jià)方法》中制定的儲(chǔ)集層應(yīng)力敏感性評(píng)價(jià)

4、的實(shí)驗(yàn)方～2800m,巖樣平均空氣滲透率01356×10μm,法和程序[8],均不適用于致密低滲氣藏儲(chǔ)集層的應(yīng)平均孔隙度8%,平均上覆地層壓力為61159MPa,[9221]氣藏原始地層壓力22182MPa左右。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果力敏感性評(píng)價(jià)?？紤]了致密氣藏開采過程中壓差見表1。大的特點(diǎn),本文采用變出口端回壓應(yīng)力敏感實(shí)驗(yàn)方大牛地致密低滲氣藏開發(fā)過程中儲(chǔ)集層存在應(yīng)力法,巖樣處于原始受壓狀態(tài)下進(jìn)行,模擬氣藏實(shí)際開敏感,敏感性在30%～70%之間。平均覆壓滲透率發(fā)過程中的應(yīng)力變化過程。損害率為41185%,損害程度屬中等偏弱。1致密低滲氣藏儲(chǔ)層應(yīng)力敏

5、感性112滲透率應(yīng)力敏感性的回歸方程實(shí)驗(yàn)得到了每塊巖樣的滲透率隨軸向驅(qū)替壓差的111應(yīng)力敏感性實(shí)驗(yàn)關(guān)系曲線,對(duì)測(cè)定的數(shù)據(jù)采用冪函數(shù)進(jìn)行擬合,得到實(shí)驗(yàn)流程如下:每塊巖心滲透率實(shí)驗(yàn)驅(qū)替壓差變化規(guī)律的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系(1)將巖心干燥后稱重,抽真空飽和地層水24式,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)冪指數(shù)回歸結(jié)果見表2。h,建立束縛水飽和度;實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)定結(jié)果表明,由于儲(chǔ)層受壓實(shí)、沉(2)保持巖心內(nèi)部流體壓力和圍壓之差(114積、后期成巖等作用的影響,每塊巖樣的物性不同,[16]MPa)不變,同時(shí)升高流體壓力和圍壓,直到流受應(yīng)力變化后表現(xiàn)出的敏感性不同,回歸的冪指數(shù)m體壓力達(dá)到氣藏原

6、始?jí)毫?然后保持流體壓力不變,值也不相同,取值范圍在010817～012924之間,平基金項(xiàng)目:中國(guó)石化科技攻關(guān)資助項(xiàng)目(P04087)收稿日期:2005212223作者簡(jiǎn)介:宋傳真(1975-),女,山東鄒城人,高級(jí)工程師,從事油氣田開發(fā)研究。·48·大慶石油地質(zhì)與開發(fā)P1G1O1D1D1第25卷第6期表1巖樣基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果樣品基礎(chǔ)參數(shù)滲透率損害(pnet≥30MPa)樣品號(hào)上覆巖層壓力原始地層壓力K0SwKmin損害率平均層位敏感程度敏感程度/MPa/MPa/10-3μm2/%/10-3μm2/%/%124P1S1641192217

7、111343611014432157中等偏弱1024P1X1601022117041533815113329147弱1025P1X1601022117001993815014141127中等偏弱中等1524P1X3601892418401993419012827179弱411851624P1X2621102311401314319012166113中等偏強(qiáng)偏弱1625P1X2621142311401334319012059197中等偏強(qiáng)1824P1S2611782215411403214015035178中等偏弱注:K0為氣藏原始受壓條件下

8、的滲透率,即在實(shí)驗(yàn)時(shí)圍壓加載到上覆地層壓力時(shí)測(cè)得的第一個(gè)滲透率點(diǎn),Kmin為回壓最小時(shí)巖心滲透率,pnet表示凈上覆壓力。表2覆壓滲透率與驅(qū)動(dòng)壓差的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系3-32的產(chǎn)氣量,m/