兰 ： Ｃｈｉｎａ Ｎｅｗ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ａｎｄ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ 工业技术 致密储层应力敏感性及对油田开发的影响研究 刘永峰 （川庆钻探长庆井下，陕西省西安市７１００２１） 摘要：通过对致密储层的渗透率以及应力的敏感性进行试验研究，从而建立了以原始储层的有效应力体系，为有效应力起点建立 了压敏的评价方法。根据具体的实践结果表明，该研究方式能有效反映储存岩石之间的真实应力状态，而其应力与渗透力呈现一定 的比例关系。根据实际的应力试验说明，岩石的弹塑性变形造成了永久的而且不可逆的压敏伤害。孔隙受到压敏的影响较小，而咽喉 的大小则决定了岩石的渗透率以及应力的敏感程度，在生产井的井底附近存储层中存在的渗透率的漏斗，给油井的产量造成了一定 的影响。 关键词：致密储层；应力；敏感性；油田开发；影响 中图分类号：ＴＥ３４ 文献标识码：Ｂ 致密储层应力敏感性 当前国内外对低渗透层的渗透率应力的 敏感性进行了大量的研究，但大部分以低效 应力为基准点研究压敏效应。而其所得到的 应力敏感具有很高的伤害程度，从而导致在 实际的石油开采过程中，其应力状态由原始 的地应力状态变为了井筒中泥浆的静电水压 的状态。而党相应的岩心上的地应力得到释 放后，岩心的孔候结构也发生了相应的变化， 若是室内试验的条件难以与底层的实际应力 水平相接近，那么试验所取得的应力敏感的 伤害也难以反映底层下的真实状况。 具体的实践证明，实验室的常规岩心实 一、验的设计的低有效应力所取得的结果难以有 效反映压敏效应所引发的孔喉结构的变化。 具体的应力分析应以室内的试验为基础，以 有效应力达到原始存储层的有效应力为起点 进行致密油藏的应力敏感性研究。并可基于 试验状况对敏感机理以及压敏效应的开发产 生了影响。有效应力的增加在初始时具有较 快的渗透率，而以１５ＭＰａ为一个阶段点，渗 透率的下降速度变得较为缓慢。而当应力达 到了２５ＭＰａ时，具有很大的伤害程度。这是 由于由原始应力状态下取出的岩心，由于上 部覆盖岩层压力的消失释放了岩心的骨架应 力。这样的应力状态以及大小变化将导致岩 心空隙产生相应的变化。有部分的小喉道以 及微裂缝将开启或是增大、从而在低有效应 力进行压敏性评价过程之间中随着有效应力 的增加额增加。在实际的恢复过程中，相应渗 透力的变化不能体现储层渗透率的应力的敏 感程度，由此，应以低有效应力为基础点评价 渗透应力的敏感程度，从而能反映出真实储 层的状况。为了能真实有效反映出储层的敏 感程度，从而应以原始储层的有效应力为起 点机型储层渗透率敏感性的评价。 根据具体的试验结果，渗透率与有效应 力呈现了二次多项式的关系，模拟试验的结 果表明，所有与曲线的相关系数都大于 对凝汽器进、出口水温、端差、真空、过冷度等运 行参数的综合分析，找出影响机组真空的主要 原因，制定处理措施。ｆ２１在检修中，采用氦质谱 检漏、灌水等方法认真做好真空系统查漏工作， 对漏点进行及时处理。（３尉容易漏空气的设备， 如给水加热器、低压缸、轴封、向空排汽的管道 以及疏水扩容器、低加抽空气管、凝结泵、疏水 泵等至凝汽器的空气管及疏水管，特别是接人 凝汽器喉部的管道如发生裂缝将直接影响机组 的真空，因此要充分利用检修机会加强找漏工 ０１９９，说明该式能较好地反映出２应力的敏 感规律，当有效的应力由２５ＭＰａ恢复到了 １５ＭＰａ时，相应的储层的言行发生了弹塑性 形变，并且储层相应的孑Ｌ喉结构也产生了变 化，由此可见，致密储层压敏造成的伤害是永 久性的，而且是不可逆的伤害。 二、应力敏感机理 低渗透致密性的岩石在产生渗透应力敏 感的根本原因处于盈利状态的改变导致了承 载股价颗粒以及孑Ｌ喉结构之间的原本关系产 生了变化，从而引发了渗流通道的变化。岩石 的孑Ｌ隙包括孔隙体以及喉道体两个部分，根 据孔喉变形的理论了解到，致密岩石受压后， 首先被压缩的部分是喉道，从而岩石的渗透 率主要收到喉道的影响。 １、微观孔喉 为了更加直观形象说明孔喉结构对储层 渗透率应力的敏感性影响，由此可对低渗透 致密性的岩心通过环境扫描电镜分析，检测 所得温度为２２℃湿度为４０％。实验结果说 明，储层孔隙之间以粒间的孔隙为主，具有较 少的填隙物含量。从而其孔壁较为平滑，空隙 呈现多种形式，有多边形喝椭圆形等，具有较 强的抗压能力，受到盈利的影响相对较小。其 喉道呈现片状以及反拱状的结构，喉道表面 多存在粘土搭桥以及绿泥石分布，当相应的 有效应力增加时，相应的结构容易受到压缩， 从而降低了渗透率。 ２、恒速压汞测试喉道 根据具体的实践可看出，渗透率相对较 小的岩心，其喉道半径分布的范围较小，其分 布接近于正态分布体系，其峰值的喉道半径 较小（Ｏ１５ ｍ左右），而对相应致密储层的渗透 造成影响的主要是半径小于１ ｍ的喉道，渗 透率相对较大的岩心，喉道半径的分布范围 较大，峰值的喉道半径也随之增大。并且随着 渗透率的不断增加，大于ｌｌ，ｚｍ喉道也将逐渐 增多，超过３ ｍ的喉道也具有一定的分布。 当相应的底层压力降低时，相对较小的喉道 球。当收球网前后压差过大，应进行反冲洗，以 保证胶球的正常循环。 对于射水抽气器，平时 要加强监视工作水温度的变化，定期或连续补 充冷水，溢出高温水，防止工作水温度过分升 高。合理布置出水口的位置，当射水抽气器出水 具有敏感的变化，小喉道所占据的半径比例 越大。其喉道减小或是闭合的数量也将增加， 由此，渗透率下降的幅度也随之增大。底层压 力的逐渐降低，造成了骨架颗粒的不断压实， 尚未闭合的喉道数量将逐渐减小，且未闭合 的渠道大多为不容易闭合的喉道，由此将减 小渗透率降低的趋势。 四、应力敏感对开发效果的影响 致密油藏的实际开发过程中，随着底层 压力的逐渐下降，储层的岩石产生了弹塑性 的变形，从而引发了压敏效应的产生。而当油 藏储层的渗透率产生变化将对油气井产出的 效能产生影响，为了提高油气井的产能，还应 有效降低井底的流压。在一定程度 引发了 井底附近压降，不断扩大漏斗，从而导致压敏 所产生的影响力和伤害不断增加，抑制了油 田产量的提高。由此，为了保证油藏井保持合 理的井底流压，有效提高油田的产能以及最 终的采收率，应通过相应的计算实现流压的 控制。根据实践的结果，应力的敏感对油井的 开发效果产生了一定的影响，从而应根据实 际状况确定适宜的井底流压。 参考文献 …１王学武，黄延章，杨正明．致密储层应力敏 感性研究Ｉ１１．岩土力学，２０１０，（ｓ１）． 『２１于忠良，熊伟，高树生，刘军平．致密储层应 力敏感性及其对油田开发的影响ｍ．石油学 报，２００７，（０４）． 『３１王业众，康毅力，张浩，游利军．碳酸盐岩应 力敏感性对有效应力作用时间的响应『ｌＩ．钻采 工艺，２００７，（ｏ３）． 『４１王峰，向祖平，陈中华，张烈辉．利用响应曲 面法校正气藏储层应力敏感性曲线ｆＩ１．西南石 油大学学报（自然科学版），２０１０，（０５）． 【５】冯红霞，黄新文，斌，王恒飞，车克东． 文留油田低渗透砂岩裂缝储层压力敏感性研 究叭．断块油气田，２０１０，（０５） 题，它与运行维护和检修质量密切相关。提高汽 轮机的真空度关系着机组的安全、经济运行，而 且对提高整个电厂的经济效益有着现实意义。 参考文献 ｆＩ１康松．杨建明，胥建群．汽轮机原理．中国电力 出版社２０００年 口在射水池水面以下时，如果出水口淹得太深， 由于水池中的水温比射水管中的水温低、比重 大，排水管外的压力过大阻碍抽气器工作水的 排出，从而导致射水抽气器的抽气能力下降。当 射水抽气器的出水口在射水池水面以上时，如 作，并对发现的问题进行彻底治理改造。（４）力口强 果射水泵发生故障，无法射水或射水量急剧下 外界空气将大量漏入凝汽器中，造成真空急 对凝汽器胶球清洗系统的维护管理，提高清洗 降， 效果。一般选择密度与循环水接近，直径比铜管 剧下降的严重事故。结束语 内径大ｌ￣２ｍｍ的圆形橡胶球，并且定期检查胶 引起汽轮机真空低的原因是个综合性的问 球的磨攒情况，当胶球直径减小时，应更换新 『２］王国清．汽轮机设备运行ｌｆ 冲国电力出版社 ２００５年． １３Ｉ郑体宽．热力发电厂ｆＭ］．中国电力出版社Ｉ ＭＩ ２００１年． ｆ４１韩中合，田松峰，马晓芳．火电厂汽机设备及运 行Ｍ１冲国电力出版社２００２年． 旧能源部节能司火电厂节能＿ｙ－程师培训教材 ＩＭ１．能源部出版社．１９９２年． 一１６６一 中国新技术新产品
