《红河油田长8储层应力敏感性研究》.pdf

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1、第17卷第3期重庆科技学院学报(自然科学版)2015年6月红河油田长8储层应力敏感性研究李嘉瑞陈付虎姚昌宇沈妍斐(1．中石化华北分公司工程技术研究院，郑州450006；2．中石化华北分公司勘探开发研究院，郑州450006)摘要：红河油田属于发育天然裂缝的低孔低渗致密油藏，衰竭式开发使得该油田存在应力敏感伤害的可能。通过几口井长8储层岩心的室内应力敏感实验，在对行业标准中关于应力敏感实验评价方法提出改进措施的基础上，定量评价基质岩心与裂缝岩心的应力敏感损害程度。运用数值模拟软件分析应力敏感对单井生产动态的影响，模拟结果表明应力敏感

2、是前期产量递减和含水率上升的影响因素之一。通过不同生产制度下应力敏感的伤害程度分析，提出降低应力敏感伤害的建议。关键词：红河油田；低渗储层；应力敏感；数值模拟中图分类号：P618文献标识码：A文章编号：1673—1980(2015)03—0052—04如何高效开发低渗透油田是近年来石油工作者显低于不考虑应力敏感的各项生产指标，应力敏感的研究重点和难点。鄂尔多斯盆地南部的红河油田是前期产量递减快的重要影响因素之一，并通过数储层低渗致密，在油藏衰竭式开发过程中，随着地层值模拟等技术手段对生产制度进行了优化。压力的不断降低，储层岩石所

3、承受的有效应力不断1应力敏感的伤害机理增加，造成岩石骨架颗粒变形和岩石中微裂缝的闭合，从而导致储层岩石渗透率、孔隙度以及岩石的压(1)裂缝性储层的应力敏感伤害。天然裂缝在缩系数等发生变化⋯。应力作用下，会发生一定程度上的闭合现象(图1对长8储层岩心进行室内应力敏感实验，提出(a))。新的评价方法并对3口井的实验数据重新做定量评(2)岩石弹塑性变形的应力敏感伤害。随着岩价，认为裂缝发育区的应力敏感性强于基质区，尤其石弹塑性变形的发生，孔隙空间会呈指数趋势降低，表现在有效应力增加的初期。利用Eclipse数值模这将降低岩石的渗透率。

4、对于低渗油田来说，孑L隙拟软件，考虑储层应力敏感开展数值模拟研究J。中一些细小的喉道将变得更小，形成严重的贾敏效模拟结果表明考虑应力敏感性的各项生产指标都明应(图1(b))。图1应力敏感的伤害机理示意图收稿日期：2014—09—12基金项目：中石化科研攻关项目“鄂南致密砂岩油田水平井高效开发关键技术”(P12130)作者简介：李嘉瑞(1987一)，男，河南濮阳人，硕士，助理工程师，研究方向为压裂酸化。·52·李嘉瑞，等；红河油田长8储层应力敏感性研究(3)黏土矿物的应力敏感伤害机理。Bernabe实验按照(SY／T5358—20

5、02储层敏感性流动实和Berryman等人的研究结果认为：黏土矿物相验评价方法》，用氮气做驱替介质，测试气相压敏。根比于岩石，压缩性更大，更容易在孔隙压力降低的过据压裂施工停泵压力，推测红河油田长8层闭合压力程中膨胀；而分散状的黏土矿物附着物，极有可能随在40MPa以下。考虑生产流压较低，气相测试压力着流体的流动及孔隙压力的降低而产生运移，堵塞取3．0，5．0，10．0，15．0，20．0，25．0，30．0，35．0，40．0喉道(图1(c))。MPa。升压后测渗透率，随即测前一压力点的降压恢复渗透率，依次降压测试恢复渗透率，

6、实验结果见图2岩心应力敏感实验2。从图2可以看出，红河373井和红河50井的岩心，2．1基质岩心的应力敏感实验在有效应力降低的初期，渗透率伤害可以恢复，而红选取3口井长8层均不发育微裂缝的岩心进行河49井难以恢复。分析认为红河49井岩心以塑性基质储层应力敏感性分析。变形为主，红河373井与红河50井以弹性变形为主。O．10、呈量0．09呈苫宝0．080槲褂0．07薄蝴o．06斑抛集o．05j有效应力／MPa有效应力／MPa国内应力敏感的主流评价指标有应力敏感系数以下的测点无实际的工程应用价值。法和渗透率损害率法J：应力敏感系数法

7、能够定性在设计基质地层的应力敏感实验时，可根据地的分析有效应力对渗透率的影响；渗透率损害率法层承受的实际有效应力来确定实验围压的变化范能定量描述在实验最大有效应力与最小有效应力下围。根据现有的实验数据，拟合这3口井在最大有的渗透率值的变化率，该方法为行业评价标准(SY效应力下的渗透率值(见图3)。标准)。表1岩心气测压敏SY标准评价结果井号渗透率损害率，％红河37366．79红河4955．97红河5040．92按照红河油田长8储层的岩石力学实验结果，图3渗透率与有效应力拟合曲线平均垂向主应力梯度为0．025MPa／m，2000m

8、埋深的地层上覆岩石压力为50．0MPa。红河油田的平30．0—50．0MPa符合实际地层有效应力的变均地层压力系数为0．919，储层埋深2000m的地层化范围，上覆压力不变，孔隙压力从原始地层压力降压力为l8．4MPa。为0。因此以30．0，50．0MPa为基准