致密储层应力敏感性研究
致密砂岩储层黏土矿物特征及敏感性分析——以鄂尔多斯盆地吴起油田寨子河地区长6油层为例
致密砂岩储层黏土矿物特征及敏感性分析——以鄂尔多斯盆地吴起油田寨子河地区长6油层为例
师俊峰;师永民;高超利;赵晔;王哲麟
【摘 要】致密砂岩储层孔喉结构复杂、比表面积大,岩石颗粒表面附着大量的黏土矿物,容易受到外来流体的影响,发生颗粒膨胀、迁移、离子沉淀等反应伤害储层,从而影响生产效率.本文以鄂尔多斯盆地吴起油田寨子河地区延长组6段油层为例,通过岩石薄片观察、扫描电镜、X射线衍射仪(X-RD)实验、压汞实验和储层敏感性实验等方法,对研究区储层物性、孔喉结构、黏土矿物特征和储层敏感性类型、伤害程度及敏感性影响因素进行分析.岩心分析实验表明,储层黏土矿物由绿泥石、高岭石、伊利石和伊蒙混层4种矿物组成,影响储层渗透性的敏感性伤害强弱依次为酸敏、水敏、碱敏、盐敏和速敏.并结合实际生产中存在的问题,提出绿泥石富集区域尽量避免储层酸化等改造措施;对伊利石及伊蒙混层含量高、易水敏的地区,压裂改造过程需要提高压裂液砂比,减小压裂液量,从而降低储层损害.
【期刊名称】《科学技术与工程》
【年(卷),期】2018(018)020
【总页数】8页(P88-95)
【关键词】鄂尔多斯盆地;吴起地区;致密砂岩储层;黏土矿物;储层敏感性
【作 者】师俊峰;师永民;高超利;赵晔;王哲麟
【作者单位】北京大学地球与空间学院;石油与天然气研究中心,北京100871;北京大学地球与空间学院;石油与天然气研究中心,北京100871;延长油田股份有限公司吴起采油厂,延安 717600;北京大学地球与空间学院;石油与天然气研究中心,北京100871;北京大学地球与空间学院;石油与天然气研究中心,北京100871
【正文语种】中 文
【中图分类】TE258
油田开发实践表明，储层敏感性伤害是影响油田开发的重要因素。国内外诸多学者针对储层敏感性进行了大量的分析研究，表明注入流体、黏土矿物种类和含量、储层物性等与储层敏感性程度有很大关系[1—5]。其中，黏土矿物是引起油气层损害的最主要因素[6—8]，黏土矿物的成分、含量和产状是决定储层敏感性的主要因素[9]。黏土矿物中，伊利石和伊蒙混层属于膨胀型矿物，损害机理为吸水膨胀、堵塞狭小喉道，降低储层渗透率；高岭石和绿泥石则属于非膨胀型矿物，其损害机理为颗粒运移、重新聚集，堵塞狭小喉道，降低储层渗透率[10]。目前，众多学者在储层敏感性方面做了大量的研究，陈忠等[11]、孙建孟等[12]、康毅力等[13]、赵杏媛等[14]及张关龙等[15]在储层敏感性与黏土矿物关系方向进行了大量的研究探索；Li等[16]、成赛男等[17]和马世忠等[18]在研究储层特征的基础上，分析了储层敏感性的影响因素，对储层敏感性进行综合评价，并制定了相应的储层保护措施。
低渗透储集层应力敏感性研究现状与展望
第１５卷第２期 重庆科技学院学报（自然科学版） 低渗透储集层应力敏感性研究现状与展望 马世英 窦宏恩 于立君 徐立坤 赵立翠 赵莉 （１．中国石油勘探开发研究院，北京１０００８３；２．中国石油大学石油工程学院，北京１０２２４９） 摘要：低渗透储集层在开采过程中，随着流体的采出而使地层有效应力升高，从而导致储集层岩石发生变形，渗透 率随之发生变化，呈现出应力敏感的特征。低渗透储层是否存在较强的应力敏感性，对此国内外研究尚未达成共 识。针对这一问题对应力敏感性实验的影响因素以及评价方法进行归纳总结，并提出符合实际油藏开发的实验规 范和评价准则。 关键词：低渗透；应力敏感性；实验；评价准则 中图分类号：ＴＥ３４８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７３—１９８０（２０１３）０２—００１４—０４ 储层岩石在井下受到上覆岩层压力和孔隙流体 压力的共同作用。油藏投产后，随着地层流体的采 出地层孔隙压力变化使得储层岩石的有效应力也发 生变化而变形，从而使孔隙空问以及渗透率也发生 变化。这种由于压力的变化而使渗透率发生改变的 现象称为储层岩石的应力敏感性。应力敏感性对低 渗透油藏的开发具有重要意义，渗透率的微小变化 会影响储层渗流能力的变化，进而影响油气井的产 能。但是目前对低渗透储集层应力敏感性的研究仍 未达成共识，原因可能是目前的实验及评价方法并 不统一。本文对低渗透储集层应力敏感性研究现状 进行了系统整理和归纳，并对以后的应力敏感性研 究方向给出＿『建议。 １ 当前低渗透储层应力敏感性研究 国外自１９４３年就有应力敏感性研究的相关报 道 ，国内从２０世纪９０年代才开始对应力敏感性 展开研究 ．．Ｅｌ前更多研究认同低渗透储层的应力 敏感性比高渗透储层更强 的观点，但是也有学 者认为低渗透储层不存在强应力敏感性，且在实际 开发中可忽略应力敏感性的影响 ｊ。同时也有学 者认为低渗岩样在实验室的覆压实验中存在很强应 力敏感性，但实际开发过程中并不存在强的应力敏 感性，在生产中适度考虑其对产能的影响即可 。 ２ 低渗透储集层应力敏感性研究中的问题 造成目前低渗透储层应力敏感性分歧的原因主 要是实验和评价方法的统一性有问题。如果没有切 合油田开发实际的实验方法和评价方法，就难以认 清低渗透储集层应力敏感性的本质 ２．１ 实验研究 在实验过程中，影响应力敏感性测量的因素主 要有岩样老化、加压稳定ｕ，Ｊ１司和加压方式渗流流体。 （１）岩样老化。岩样从地下取出到地面，压力 释放，需要进行岩样老化。但是目前实验在老化方 式上不尽相同。向祖平等人 在测定之前将岩样在 初始点老化一个晚上；戴强等人 利用第二次增减 压应力敏感实验的数据进行分析；李闽等人¨。。将岩 心加载到最大应力，再减小到最小应力，反复几次。 （２）加压稳定时间。目前标准ＳＹ／Ｔ ５３５８— ２００２规定每一压力点持续３０ ｍｉｎ，但是不同的学者 得出的结论不同。有文献指出应根据上覆压力的高 低选择加压稳定时间¨ ；也有文献认为对基块岩样 进行应力敏感性评价时，可以不考虑有效应力作用 时问的影响，而裂缝岩样则应当考虑有效应力作用 时间的影响¨ 。另外文献指出压力稳定时间的长 短对岩心应力敏感性影响不大 ”。 （３）加压方式。目前标准ＳＹ／Ｔ ５３５８—２００２给 出了２种测定应力敏感性的加压方式，分别为定同 收稿日期：２０１２—１ １—０５ 基金项目：国家科技重大专项（２０１ １ＺＸ０５０４３—００２） 作者简介：马世英（１９８８一），女，山东潍坊人，中国石油勘探开发研究院在读硕士研究生，研究方向为油气田开发 ・１４・
应力敏感储层拟稳态流动产能分析
第１３卷第１Ｏ期２０１３年４月
１６７１—１８１５（２０１３）１０—２６７１—０５ 科学技术与工程 Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏ１．１３ Ｎｏ．１０ Ａｐｒ．２０１３ ⑥２０１３ Ｓｃｉ．Ｔｅｃｈ．Ｅｎｇｒｇ．
应力敏感储层拟稳态流动产能分析
廉培庆 谭学群 马翠玉
（中国石化石油勘探开发研究院 ，北京１０００８３；中国石油大学（北京）石油工程学院 ，北京１０２２４９）
摘要考虑应力敏感和井底脱气的影响，推导了外边界封闭油藏在拟稳态流动阶段的产能方程。实例计算结果表明：在相
同的生产压差下，应力敏感油藏单井产能向压力轴弯曲；产能比常规Ｖｏｇｅｌ方程低考虑脱气影响时，油井存在极限生产压差。
当实际生产压差高于极限生产压差时，增大生产压差，油井产能反而减小；而常规Ｖｏｇｅｌ方程不存在这种现象。渗透率伤害系
数越大，曲线弯曲越早，弯曲度越大，极限井底压力也逐渐增大。地层压力下降后产能曲线弯曲程度下降，表明地层压力下降
后应力敏感对产能的影响逐步降低。当平均地层压力下降到一定程度后，极限井底压力消失。
关键词应力敏感 拟稳态 产能 渗透率伤害系数
中图法分类号ＴＥ３７１； 文献标志码Ａ
在实际生产过程中，随着开发过程的进行，地
层压力逐渐下降，导致有效应力增加，岩石中微小
孔道闭合，从而引起渗透率和孔隙度的降低。许多
研究都表明 ＿。Ｊ，随着有效应力的变化，渗透率的变
化程度比孔隙度的变化程度要大得多，渗透率的应
力敏感性远比孑Ｌ隙度的应力敏感性强，特别是在低
渗油藏中，这种现象更加明显。渗透率的下降必然
会影响地下渗流能力的变化，进而影响油井的产
能＿４ Ｊ。因此，当前的应力敏感性研究均以渗透率
的应力敏感性为研究重点。
唐兴建等 对低渗油藏考虑应力敏感效应与
否进行分析比较，研究了应力敏感对低渗油藏开发
动态影响，研究结果表明应力敏感对岩心渗透率的
损害具有不可恢复性。宋付权 研究了考虑介质
储层裂缝应力敏感性研究现状及展望
储层裂缝应力敏感性研究现状及展望
杨波;刘向君;孙建坤
【摘 要】储层裂缝研究是裂缝性油气藏勘探开发的一个重点和难点.阐述了裂缝性油气藏在石油工业中的重要地位以及关于储层裂缝应力敏感性研究的重要意义,通过对国内外储层裂缝应力敏感性研究方法和手段的归纳,总结了目前研究中存在的问题,并对今后的研究方向进行了展望.
【期刊名称】《重庆科技学院学报（自然科学版）》
【年(卷),期】2010(012)001
【总页数】3页(P30-32)
【关键词】储层裂缝;应力敏感性;室内评价;微观机理;有限元
【作 者】杨波;刘向君;孙建坤
【作者单位】西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500;西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,成都610500
【正文语种】中 文
【中图分类】TE122
随着石油天然气资源的开发利用，常规油气资源量日趋减少，裂缝性油气藏这类非常规油气藏在目前的油气藏开发中占据着重要的地位。目前，全世界一半以上的石油天然气产量来自天然裂缝性油气藏，裂缝性油气藏将是21世纪油气增储上产的主要领域之一［1］。 在裂缝性储集层中，裂缝一方面控制着裂缝性油气藏的形成和分布，另一方面极大地改善了储集层的渗滤特性。然而，裂缝性油气藏在开发过程中表现出的一些特有现象 （如储层裂缝的应力敏感现象）引起了人们的特别关注。在钻井过程中，评价的目的是找出裂缝渗透率随有效应力的变化，结合地层的坍塌压力、破裂压力等参数确定不同深度地层合理的安全密度窗口；在开发过程中，评价的目的是找出储层裂缝的导流能力和裂缝开度随有效应力的变化规律，以便合理的确定油气藏的开发方式、工作制度和开采速度。因此，通过对储层裂缝应力敏感性研究，并利用其制定合理的油气田开发方案，对最大限度地提高油田采收率具有重要意义。
从储层裂缝应力敏感性提出至今，石油工程领域围绕这一课题开展了大量的研究工作，逐渐形成和发展了一系列研究、评价和测定储层裂缝应力敏感性的手段和方法。目前，石油工程领域对储层裂缝应力敏感性的研究和评价工作主要从3个方面开展研究：室内实验分析评价、微观机理研究和有限元数值计算。
低渗透储层气测与液测应力敏感性试验对比分析
２０１１年７月 石油地质与工程 ＰＥＴＲＯＬＥＵＭ ＧＥ０Ｌ０ＧＹ ＡＮＤ ＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ 第２５卷 第４期 文章编号：１６７３—８２１７（２０１１）０４—０１２８—０３ 低渗透储层气测与液测应力敏感性试验对比分析
欧阳传湘ｈ ，张 昕 ，承宁。，刘 杨。 （１．油气钻采工程湖北省重点实验室，湖北荆州４３４０２３；２．长江大学石油工程学院；３．中国石油新疆油田公司勘探开发研究院） 摘要：以新疆某低渗油藏岩心为研究对象，分别利用氮气和模拟地层水进行了应力敏感性试验，得出了该储层的渗 透率损害率，并对两种测量方式进行了对比研究。试验结果表明，渗透率越低的区块越有可能发生渗透率损失，而 且其损失是不可逆的；液测和气测渗透率虽然有一定的偏差，但总体上基本一致。对低渗透油田进行应力敏感性 的研究是必要的；对于渗透率较低而要求试验的最大围压值较大的区块，可以考虑用气测代替液测评价。 关键词：低渗透储层；应力敏感性；渗透率损害率；有效应力 中图分类号：ＴＥ３１１ 文献标识码：Ａ 新疆某区块分为两层，第一层的平均渗透率为 ３．３９×１０ ｐｔｍ。，饱和压力为４１．７２ ＭＰａ；第二层的 平均渗透率为４．８９×１０ ｍ ，原始地层压力为 ３９．３２ ＭＰａ。在进行开发前，分别利用氮气和模拟 地层水对其应力敏感性进行了评价研究。 １应力敏感性的理论分析 在对低渗透油田进行开发的过程中，由于孔隙 压力的降低，岩石因上覆压力而产生的应力敏感性 较为明显，主要包括气体应力敏感性和液体应力敏 感性。岩心由于被施加一定围压而压缩，导致当气 体／液体通过岩心的能力降低，这种现象就称为岩心 的气体／液体敏感性口］。 在对储层进行研究时，储层岩石的储集性和渗 透性最为人们所关注，储集性直接影响到单位体积 中储量的多少，而岩石的渗透性则直接影响油、气井 的产能。随着有效应力的变化，渗透率的变化程度 比孔隙度的变化程度大得多，即渗透率的应力敏感 性远远强于孔隙度的应力敏感性，特别是低渗透油 藏更加明显。所以，对岩石应力敏感性的研究均重 点为渗透率的应力敏感性＿２］。 岩石压缩过程中经历弹性变形、屈服、弱化和破 坏几个阶段。致密砂岩油气储层开发过程中孔隙压 力的降低导致有效应力的增加，最后导致致密砂岩 的孔隙体积被压缩而使之发生形变。致密砂岩油气 藏地应力一般为３０￣５０ ＭＰａ，处于致密砂岩的弹性 和弹塑性变形的应力范围之内。岩石经压缩后，岩 石中的未填充裂缝和塑性颗粒的压缩在应力释放之 后一般部分或全部不可恢复原状，所以，对低渗透油 藏在开发前进行应力敏感性评价是很有必要的［３］。 ２低渗油藏应力敏实验研究 实验所用的流体对应力敏感性实验结果会产生 相应的影响，一般对同一岩样用氮气作为流体测量 出的应力敏感性较用模拟地层水测得的强［４］。 实验所用岩心取自同一区块，用来对该区块的 应力敏感性进行评价分析。岩心渗透率见表１，可 以看出，该区块的岩心渗透率普遍较低。 分别利用氮气和模拟地层水作为驱替流体对其 进行应力敏感性评价。试验中设计了围压上升和围 压下降２个过程，围压上升过程模拟孔隙流体压力 降低和净上覆压力增大的过程；围压下降过程模拟 孔隙流体压力升高和净上覆压力减小的过程，即模 拟渗透率恢复的过程。其中气测敏感性评价是将岩 心装入夹持器中，初始围压设定为５ ＭＰａ，依次增加 围压到１０、１５、２０、２５、３Ｏ、３５、４０、４５、５０ ＭＰａ，测量岩 心的气测渗透率，然后依次降低围压，测量岩心的气 测渗透率；液体敏感性评价则按照ＳＹ／Ｔ５３５８— ２００２标准来设计实验，取初始围压点为２．５ ＭＰａ， 测量岩心的应力敏感性。实验流程图见图１。 评价方法按照ＳＹ／Ｔ５３５８—２００２，应力敏感性 的评价指标为渗透率损害率：分为渗透率损害率和 不可逆渗透率损害率。 渗透率损害率：Ｄ ＝＝＝ Ｌ ×１００ （１） 收稿日期：２０１１—０３—２４ 作者简介：欧阳传湘，副教授，１９６３年生，主要从事油藏工程和 采油工程方面的研究。
疏松储层应力敏感性评定方法
１６ 油气田地面工程第２９卷第８期（２０１０．８） ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６－６８９６．２０１０．０８．００８ 疏松储层应力敏感性评定方法 王利民 大庆石油学院 摘要：油藏投产后，随地层流体的采出，地层孔隙压力降低，导致有效应力升高。对于胶结 疏松储层，当有效应力升高到一定程度时，颗粒易脱落；随着流体的运移，堵塞孔喉通道，造成 储层渗透率急剧下降。对于这种储层，必须结合应力敏感性和临界有效应力综合评定储层的压敏 效应。设计了确定临界有效应力的实验方案：利用三轴应力试验机，模拟油田开采过程中储集层 应力动态变化过程，确定岩样发生堆落的有效应力点。以塔木察格区块疏松储层为例，进行了实 验验证，该方案为确定合适的注水时机和注入量提供了理论依据和试验方法。 关键词：应力敏感性；渗透率；薄片分析；三轴应力；临界有效应力 油藏投产后，随地层流体的采出和后期的注水 开发，地层孔隙压力发生变化，导致有效应力（上 覆岩层压力与孑Ｌ隙流体压力之差）的变化，迫使储 集层岩石发生变形，而使孔隙空间以及渗透率发生 变化。此时渗透率已不再是常数，而是压力的函 数，这种由于压力的变化而使渗透率发生改变的现 象被称为储集层岩石的应力敏感性。在研究塔木察 格区块低渗透疏松储层应力敏感性实验过程中遇到 了这样一种现象，降压过程中随着有效应力的减 小，渗透率逐渐降低，并且下降的幅度越来越快。 本文通过理论分析和实验验证，对这种现象进行了 解释，并提出了必要的解决措施ｌ】 ］。 １ 应力敏感性实验 正常的应力敏感性表现为：在升压过程中，随 着有效应力的增大，渗透率值逐渐减小，且随有效 应力的增大，渗透率的下降幅度越来越小；在降压 过程中渗透率逐渐恢复，但恢复不到原围压时的渗 透率，从而形成永久性伤害。 在研究塔木察格区块低渗透储层应力敏感性实 验过程中，用塔木察格区块低渗透油藏天然岩心， 以高纯度氮气作为实验介质，参照气测渗透率实验 方法，改变围压，测定相应的克氏渗透率。其应力 敏感性数据经处理出现了图１所示的现象。在降压 过程中，随着有效应力的减小，渗透率逐渐降低， 并且下降的幅度越来越快。 这种现象将对油田开发产生重要的影响，图１ 中降压模拟的是油田开发后期注水过程。随着注人 量和注入压力的提高，地层孔隙压力有所增加，导 致有效应力减小，渗透率急剧下降，使油井产能下 降，启动压力梯度提高，渗流阻力增大，造成注入 压力的进一步提高，形成恶性循环。因此必须对这 种现象进行解释，并提出科学措施。 １ ０・９８ ０－９６ ０・９４ ０・９２ ＼ ０．９ ０．８８ ０・８６ ０・８４ ０．８２ ０ １０ ２０ ３０ ４０ 有效应￣／ＭＰａ 图１ 塔木察格区块储层应力敏感性曲线 ２ 储层物性分析 产生上述现象必定与岩石的微观结构、物性组 分、胶结状况、力学性能有关，因此进行了岩心薄 片分析实验。 岩石薄片分析技术是利用岩石矿物晶体的透光 性和反光性，对岩石矿物的晶形、解理和各项光学 性质进行观察鉴定，进而达到对矿物的鉴定和命 名。该技术在岩性识别、储集层评价和落实显示等 方面具有直观可视的优势，能够清晰地显示出岩石 微观结构特点，揭示岩石中油气分布与岩石结构、 构造和次生缝洞之间的关系。 通过岩心的薄片图可以看出，砂砾岩成分以火 成岩和长石为主，分别占碎屑总量的５５ 和２３ 。 火成岩中，以酸性喷发岩为主，含少量中基性喷发 岩和凝灰岩。长石中钾长石含量居多，占碎屑总量 的１３ ；石英成分少，仅有７ ；填隙物含量为 ２０ ；主要成分泥质＞１０ 。储层胶结疏松，颗粒
低渗透储层应力敏感性研究
蕉４瓤 ２０ｉ１３年４月 中国化工贸易
Ｃｈｉｎａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｒａｄｅ 研究开发
低渗透储层应力敏感性研究
熊彪刁红霞
（长江大学石油工程学院）
摘要：为更深入研究低渗透储层的应力敏感性，以变径毛管束模型为基础，从理论上证明低渗透储层的强应力敏感性；并通过保持围压不变、
改变流体压力的试验方法研究有效应力、孔隙结构及应力加栽方式对储层渗透率的影响；针对低渗透气藏压敏效应较强，随着储层压力的下降，有效应力
不断变化，引起气藏产能逐渐降低的特点，通过固定围压，改变内压（四升四降内压）的方法来研究内压变化对储集层渗透率的影响，同时分析评价渗透率的应
力敏感性。综合分析应力敏感现象在低渗透气藏开采过程中的影响程度，为低渗透气藏的合理开采提供参考。
关键词：低渗透储层石油敏感性
一、引言
在气藏开发过程中，储集层压力逐渐下降，从而使储层有效应力增
加。有效应力增大时，储层的孔隙空间受到压缩而使孔隙结构发生变化，
主要表现在孔隙、裂缝和喉道体积缩小，严重时甚至可引起裂缝通道和
喉道的闭合。对于低渗砂岩气藏而言，这些变化将使岩心的渗透率明显
下降。岩心渗透率体现了岩石的渗透能力，其大小决定了储层流体的渗
流状况，因此储集层渗透率的变化必然会影响储集层的地下渗流能力，从
而影响气井的产能。
流体在岩石中渗流时，除流体自身性质外，岩石的特征及其相互
作用对流体渗流也存在巨大影响。随着流体的采出或注入，岩石骨架
的受力情况可能发生变化，导致其变形，从而影响储层的物性参数。
然而，目前大多数应力敏感性的研究仅限于室内渗透率随应力变化的
测试，缺乏相应的理论基础研究。应力敏感性的存在使得岩石渗透率
下降，极大地影响油田的正常生产，但是目前关于应力敏感对油田生
产的影响还缺乏定量研究，难以指导油田的合理开发。本文以变径毛
管束模型为基础，从理论上分析了孔隙度及渗透率随应力变化的规律，
论证了低渗透储层的强应力敏感性，通过室内试验的方法研究了岩石
气藏含束缚水储层岩石应力敏感性与产能物性下限研究
２００８年第１１期 西部探矿工程 ７９
气藏含束缚水储层岩石应力敏感性与产能物性下限研究①
杨长城，蒋裕强，缪 颢 （西南石油大学资源与环境学院，四川成都６１０５００）
摘要：在低渗透油气田的勘探开发过程中，储层岩石的应力敏感性得到了极大的重视，应力敏感的 作用与常规的速敏、酸敏、水敏、盐敏和碱敏作用一样对储层的物性变化起着重要的作用；并且直接影 响了产能的物性下限。以四川盆地蜀南河包场地区气藏含束缚水储层的岩石实验分析资料为例，分 析了应力敏感性研究机理、应力敏感性与物性下限的关系。通过模拟了气藏衰竭的开发过程，获知地 层孔隙压力下降，即储层有效应力增加对储层有效渗透率的影响。研究表明，对于包界地区须家河组 低渗气藏，其衰竭开发过程中，地层压力下降造成的应力敏感损害不超过５０ ，即应力敏感性为弱一 中等偏弱。低渗透储层的产能界限确定必须考虑固液耦合的影响，当岩样渗透率高于０．３×１０。 ｍ 后，渗透率损害率呈平缓下降趋势，应力敏感损害弱。 关键词：气藏；束缚水；应力敏感性；产能物性 中图分类号：ＴＥ３２８文献标识码：Ａ文章编号：１ＯＯ４—５７１６（２００８）１１一ＯＯ７９—０３ 在我国，对低渗透油气藏的研究越来越受到重视， 而低渗透油气储层在开发中所表现出的一些特殊现象 如低渗透储层岩石的应力敏感性也得到了相应的重视。 储层岩石的应力敏感性就是在岩石受到的有效应力增 加时，孔隙度、渗透率等物性参数出现明显降低的趋势。 前人的文献研究表明，储层岩石的应力敏感性是存在 的，并且对储层的渗透性造成了不可忽视的伤害，因此， 在实际生产中需要引起重视。但是上述实验都是利用 干燥的岩石样品进行的实验，而在实际的气藏储层中， 通常存在一定的含水饱和度：常规的应力敏感实验是 在样品两端建立一个固定的驱替压差，逐渐升高围压， 从而得到不同有效应力下的气相有效渗透率。实验过 程与气藏的开发过程不一致，应力的升高实际上模拟了 气藏的沉积过程。由于以常规渗透率为基准，这种实验 方法得到的渗透率损害率往往在７０ 以上，即应力敏 感性为强一极强。本文就是在一定的实验措施基础上， 对包界地区须家河组低渗气藏储层含束缚水饱和度的 岩石样品进行了应力敏感性评价。 １气藏含束缚水储层岩石应力敏感性机理研究 储层岩石上覆地层压力将迫使砂粒挤压、变形、使 排列更加紧密。在油田开发之前，上覆地层压力（地应 力）和油藏压力（内应力）及岩层骨架所承受的压力（地 应力和内应力之差）处于平衡状态，在油田开发过程中， 油藏岩石内压力是不断变化的，即随着开发过程的进 行，地层压力逐渐下降，从而造成岩石有效压力（上覆岩 石压力与岩石内孔隙压力之差）增加。由于有效压力的 增加，地层岩石受到压缩，岩石中的微小孔道闭合，从而 引起渗透率的降低，而渗透率的变化必然会影响地下渗 流能力的变化，进而影响油井的产能。储层有效上覆压 力的增大将使裂缝高度减小，所以裂缝－－？Ｌ隙型介质的 储层渗透率对外部应力增更敏感＿２］。 文献研究表明，低渗透油田储层应力敏感性实验进 一步证实了固液耦作用的存在，储层渗透率越低，固液 耦合作用越明显在油田开发过程中，固液耦合具有正反 两方面的作用。就采油井而言，一方面孔隙压力降低， 有效应力升高，可以增加油藏的弹性驱动能力，提高油 井产能；另一方面，岩石应变改变了孔隙结构，降低了储 层渗透率，又会导致油井产量下降。但从油田开发角度 看，流固耦合的弊大于利，因此对于低渗透储层的开发 在制定储层的产能界限时也必须充分考虑流固耦合作 用的影响。 当原始含水饱和度较高的低渗气藏，由于开发时的 应力变化将会引起水膜重新分布，进而影响气相渗透 率，使得气藏应力敏感加强，相应的应力敏感损害也加 剧。 ２气藏含束缚水储层岩石应力敏感性与物性下限的关系
储层岩石应力敏感性认识上的误区——回应刘晓旭博士
第１５卷第３期 ２００８年６月 特种油气藏 Ｓｐｅｃｉａｌ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｇａｓ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓ Ｖ０１．１５ Ｎｏ．３ Ｊｕ ｎ．２００８
文章编号：１００６—６５３５（２００８）０３—００２６—０３
前言 储层岩石应力敏感性认识上的误区
——回应刘晓旭博士
李传亮
（油气藏地质及开发工程国家重点实验室西南石油大学，四川成都６１０５００）
摘要：储层岩石的应力敏感程度只与岩石的硬度有关，岩石越硬，应力敏感程度就越低。岩石 越疏松，其硬度就越低，应力敏感程度也就越强。但是实验过程却因微间隙的存在，测量到了 逻辑反转的结果。由于人们把许多不属于应力敏感的东西加到了应力敏感上，使得应力敏感 性研究变得异常复杂。除去非应力的因素，油藏岩石的应力敏感程度极其微弱。绝大多数的 油藏开采都没有出现应力敏感现象。 关键词：低渗透油气藏；岩石；渗透率；应力敏感；认识；误区 中图分类号：ＴＥｌ２２．２ 文献标识码：Ａ
储层岩石的应力敏感性是指其渗透率随应力 而变化的性质。岩石的应力敏感程度只与岩石硬
度有关，岩石硬度越大，其应力敏感程度就越低；反
之亦然。而影响岩石硬度的因素较多，在岩性一定
的情况下，岩石孔隙度越高，则岩石骨架含量越低，
支撑力度越小，其硬度也就越低，因此，疏松的高渗
透岩石的应力敏感性较致密的低渗透岩石强，笔者
就此提出了“低渗透储层不存在强应力敏感”的观 点…。该观点于２００５年发表后在油藏工程界引起
了强烈反响，罗瑞兰女士于２００６年对此观点进行
了质疑 ，笔者对其所提出的问题做出了回答 ，
同年刘晓旭等也撰文反对此观点 ，笔者以此文
作为回应。
１应力敏感机理
由于实验设备等客观条件的限制，许多学者在
分析岩石应力敏感机理时将本不属于应力敏感范
畴的因素加入到了应力敏感分析中，造成应力敏感
机理研究异常复杂。刘晓旭博士后的研究也存在
同样的问题，其在文献［４］中认为，储层岩石应力
低渗透气藏应力敏感性及其变形机制研究
钭学 崴扯 西南石油大学学报（自然科学版） ２０１２年４月第３４卷第２期 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｓｏｕｔｈｗｅｓｔ Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｅｄｉｔｉｏｎ） Ｖｏ１．３４ Ｎｏ．２ Ａｐｒ．２０１２ 编辑部网址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｓｗｐｕｘｂ．ｃｏｒｎ
文章编号：１６７４—５０８６（２０１２）０２—０１３１—０６ 中图分类号：ＴＥ３４８ ＤＯＩ：１０．３８６３￣．ｉｓｓｎ．１６７４—５０８６．２０１２．０２．０１９ 文献标识码：Ａ
低渗透气藏应力敏感性及其变形机制研究术
王峰 一，李崇喜
１ 中国科学院地质与地球物理研究所，北京朝阳１０００２９ ２中国石油吉林油田分公司，吉林松原１３８０００ ３中国石油吉林油田分公司采油工艺研究院，吉林松原１３８０００
摘要：低渗透气藏岩性致密、渗流阻力大、压力传导能力差，地层压力的下降会对渗透率造成伤害而影响气井产能。 目前，一般通过室内物理模拟实验评价储层应力敏感性。以吉林油田龙深气藏为研究对象，从储层岩石硬度、裂缝分 布、粘土矿物含量以及含水饱和度等方面进行了实验研究，结果表明该气藏具有较强的应力敏感性，储层岩石存在较 强的泥化现象，粘土矿物含量高是产生应力敏感的主要原因，形成了储层岩石变形的规律性认识。为了降低应力敏感 带来的危害，应用了降低粘土矿物膨胀程度的压裂液进行体积压裂，优化了合理的生产压差，新井试气结果理想。研 究结果为该类气藏的合理开发提供了有力的技术支撑。 关键词：低渗气藏；应力；敏感性；裂缝；变形机制
网络出版地址：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／５１．１７ｌ８．ＴＥ．２０１２０３１４．０９３４．０１２．ｈｔｍｌ 王峰，李崇喜．低渗透气藏应力敏感性及其变形机制研究［Ｊ１ｌ西南石油大学学报：自然科学版，２０１２，３４（２）：１３１—１３６． ＷａｎｇＦｅｎｇ，ＬｉＣｈｏｎｇｘｉ．Ｓｍｄｙｏｎ Ｓｔｒｅｓｓ Ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ ａｎｄＴｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎＭｅｃｈａｎｉｓｍ ｏｆＬｏｗＰｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙＲｅｓｅｒｖｏｉｒ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆＳｏｕｔｈｗｅｓｔＰｅｔｒｏｌｅｕｍ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ：Ｓｃｉｅｎｃｅ＆Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｅｄｉｔｉｏｎ，２０１２，３４（２）：１３Ｉ １３６．