应力敏感性油气藏试井分析研究进展

岩石 的非 均质性 ， 如裂 缝 、 岩条 带 ， 能 加 速 由 例 泥 可
Ｐ ｄｏ ［ ｅｒ ａ 首先提出了一个渗透率与应力之 间 ｓ４
的简 化模 型 ， 引入 了一个 渗 透率模 量 的概念 ， 即
ｙ ＝
式 中： ——渗透率模量 ， ａ ｙ ＭＰ ～； Ｋ ——地层敏感渗透率 ， Ｄ ｍ ； 口 —— 地 层压 力 ， ａ ＭＰ 。 对 上式 积分 则得
体饱 和岩 芯 的方 式来测 量渗 透率 。 大 量 的岩 芯 实 验数 据 表 明 ， 芯 的物 性 参 数如 岩 孔 隙度 、 渗透 率 随着样 本 的有效应 力 的变化 而 变化 。
ｌ — 流体 密度 ，ｇｍ ； Ｄ — ｋ ／ Ｋ—— 应力 敏感 渗透 率 ， ｍＤ；
ｐ — 地层 压力 ， ａ — ＭＰ ；
【 基金项 目］ ２０ 年横 向项 目“ ０６ 带裂缝应力敏感性气藏数值试井解释及产能评价研究” 的部分研究 成果。 【 作者简介 ］ 孙贺东 ， ， ７ 年 １ 月出生 ， 男 １ ３ ９ １ 工学博士 ， 高级工程师 ，０４ ２０ 年毕业 于西安交通 大学动力工程 及工程热物理 学科 ， 目前从 事气井试井及动态分析方面的研究工 作。
・
于有效应力变化而引起的渗透率降低。
试井分析研究进展
１应 力敏感 性地 层 中渗透 率模 型 ．
Ｋ ＝ Ｋ 一 （ 一 ） ｅ ｐ
上式可以假设 ｙ为常数 ， 渗透率随压力呈指数 对于应力敏感性地层 ， 渗透率 的处理通常有两 变化 。ｙ＝ ０即为不考虑应力敏感性情形 。该模 型 称为“ 单参数模型” 。
维普资讯
２
油
气
井
测
试
２０ ０ ７年 ６月
已有 的实验 数 据 表 明ｌ ， 透率 和 有 效 应 力 之 ３渗 ］ 间并 不是 呈 现 简 单 的指 数 关 系 ， 是 呈 现 多 段 式 ， 而
２ 模 型方 程及 求解 方 法 ．
Ｒ ｇ ａａ 第一 次在 试井 文献 中提 到 了压敏 性 ａｈｖｎ
种方法 ， 第一种是定义拟压力 函数 ； 第二种是引入渗 透率模量。 （ ） 力敏感性均质地层 中渗透率模型 １应 ①拟 压力 函数 模型 Ｒ ｇ ａａ＿定义了一个拟 压力 函数 ， 中包含 ａｈｖｎ ２ 其
了油气 藏性 质 以及 流体性 质参 数 ， 即
目前在 很 多情 况 下 ， 有 的试 井 模 型 能够 满 足 现 对测 试数 据 的描 述 。但 是 ， 存 在 测试 的压 力 数 据 也 不满 足现有 模 型预 测 结 果 的情 形 ， 并且 表 现 出 明显 的区别 。例 如 ，ｉｚｎ描述 了在 双 对 数 诊 断 图 形 中 Ｐｎｏ 压力 导数 曲线 的行 为表现 出类 似 于地层 系 数 Ｋ ｈ值 不 断变 化 的情 形 ＿ ， 力 数 据 中 的这 些 变化 是 由多 】压 ］
Ｚ ａｇ Ａ ｂｓ ａ 出了分段渗透率模量 的概 ｈｎ 和 ｍ ａｔ ［提 ｈ６
念， 定义 如下 ：
Ｋ ＝ （ ）ｅ ‘ 一 ’ － ｐ Ｄ
问题 ， 而后的研究者［ 建立的试井控制方程几乎 ２ 刚
都是 含有 压力 相关 属性 的微分 方程 。以上各种 模 型 的 求 解 方 法 主 要 有 拟 压 力 变 换 后 的 有 限 差 分
）＝
ｄ ｐ
式 中 ： Ｐ） ｍ（ —— 应 力 敏 感 拟 压力 ， ａ・ ／ｍＰ ＭＰ２ ｍＤ （ ａ
・） ｓ；
Байду номын сангаас
种原因引起 的， 中之一就是岩 石和流体性质是应 其 力敏感 的。应力 敏感 渗透 率 的物理 现象 是基 于多 孔 介质变形理论基础上的。目前对应力敏感渗透率的 了解 主要基 于实 验数 据 。在 实 验室 可 以应 用单 相 流
摘要
根据 国 内外 应力 敏感 性 的研 究资料 ， 对应 力敏 感 性油 气藏理 论发 展进 行 了综合 分析论
述。总结了该类油气藏试井 曲线的主要特征 ， 出了存在 的问题及今后 的发展趋势。 指
关 键词 应 力敏 感地 层 试 井模 型 试 井分 析 综述
ｊ． 丽 Ｌ 上
— 舌
（ ＝（ 。 ｅ ［ ∑ （Ｌ— 】 Ｋ） Ｋ）ｘ 一 ， ，ｐ ｐ ｐ一 ）
一
，
式中： ——渗透率 ， Ｄ； Ｋ ｍ
。— —
无量纲渗透率模量 ；
足计算精度的要求 ；９ ６ Ａ ｂｓ ａ］ １９ 年 ｍ ａｔ 提出了迭代 ｈ 的方法 ； 近年来随着计算机的普及 以及计算技术 的 进 步 ， 现 了有 限 元 方 法 ｎ 出 。各 种 方 法 如 表 １所
维普资讯
２０ ０ ７年 ６月
油
气
井
测
试
第 ｌ ６卷
第 ３期
应 力敏感性油气藏试井分析研究进 展
孙 贺东 张 峰 吕江毅 肖香 娇
（． １ 中国石油勘探 开发研究 院廊 坊分院 河北廊坊 ０ ５ ０ ； ２塔 里木油 田分公司 ６ ０７ ． 新疆库尔勒 ８ １０ ） ４ ０ ０
其 中
法［ ；９６年 Ｐ ｄｏ 【提 出用摄 动方法求解应 ３ １８ ｅｒ ａ ］ ｓ４
力敏感 性油 气藏 不 稳定 试井 模 型 的方 法后 ， 内外 国 学 者 ［ ’ ，，］ ５ １１２ 基本沿 用 该方 法 获 得不 同阶 数 （ ， ６９０ ０ １２阶 ） ， 的解析 解 ， 大多数 研 究者 认 为 ０阶解基 本 满
— —
流体粘 度 ， ａｓ ｍＰ ・； 孔 隙度 ， 量纲 。 无
—
—
②渗 透率 模量 模 型
然而孔隙度 的变化 相对于渗透率 的变化 来说非 常 小， 只有 几个百 分点 ， 而渗 透 率 可 以达 到 １～２个 数 量级＿。Ｖ ｉ ｇ＿认为低 渗岩芯渗 透率 的降低程 ２ ａ ｏｓ ］ ｒ ３ 度 比高渗岩芯更大。在原始渗透率小于 １ｍ Ｄ的岩 芯中， 渗透率随着净 围压的增大而显著降低。另外 ，