考虑应力敏感性的低渗透气藏气井产能分析

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致密低渗气藏储层应力敏感性及其对单井产能的影响

基金项目：中国石化科技攻关资助项目（Ｏ０７Ｐ４８）
收稿日期：２０・２２０５１・３
作者简介：宋传真（９５，女。山东邹城人，高级工程师，从事油气田开发研究。１７一）
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．
４８．
大庆石油地质与开发
ＰＧ０ＤＤ．．．．．
７％之间，在考虑储集层应力敏感性的条件下，气藏单井产能降低，平均绝对无阻流量是渗透率为常０
数时的７．９。６４％
关键词：致密；低渗储集层；应力敏感；产能；无阻流量
中图分类号：Ｔ１Ｅ３１文献标识码：Ａ
储层应力敏感性是指储集层对所受净上覆压力的
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第２５卷第６期来自大庆石油地质与开发
ＰＧＯＤＤ＋．．．．
２００６年１２月
・７・４
文章编号：１０ —７４（０６６０４－３００３５２０）０－０７０
致密低渗气藏储层应力敏感性及其对单井产能的影响
敏感程度，一般指储集层有效渗透率随净上覆压力的
变化程度。目前，国内外学者对储集层应力敏感性进行了大量实验研究¨ 引，但实验条件和实验方法存在
较大的差异，评价结果也分别适用于不同的条件＂。Ｊ
致密低渗气藏生产过程中，气井产能低，生产压差大，同时气藏压降快，储集层基质膨胀较大，近井地带储集层轴向应力变化明显，我国最新颁布的石油行业标准Ｓ／５５＿０ —— 《ＹＴ３８ｏ２２储层敏感性流动实验评价方法》中制定的储集层应力敏感性评价的实验方法和程序Ｊ８，均不适用于致密低渗气藏储集层的应力敏感性评价［Ｊ９。考虑了致密气藏开采过程中压差圳大的特点，本文采用变出口端回压应力敏感实验方法。岩样处于原始受压状态下进行，模拟气藏实际开

应力敏感对低渗砂岩储层气井生产影响研究

持不变，逐渐降低内压，测定每一测点的渗透率；
图２￥０—１２０４６井０３年４月压力恢复试井解释结果图表１￥０—１４６井试井动态物性跟踪对比表
表２试验岩心参数表序号度
一
耍
、
一
内压内压
趔
祷蝌赡
０
５
１０
ｌ５
气藏平均原始地层压力２．８Ｐ，９６Ｍａ气藏动态表现出
单井气产量低、稳产时间短、油套压下降较快。通过不同时期、不同地层压力下的气井试井分析，对
比储层物性动态变化规律，研究动态机理。￥０１井是气藏一口中高产井，０２６４ —６２０年月投产前进行了修正等时试井，２００３年４月又进行了压力恢复试井，修正等时试井终关井压力恢复诊
・
３・７
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天然气勘探与开发
２００７年９月出版
进行了应力敏感实验，实验结果全直径岩心应力敏感性略小于柱塞岩心。为了让实验结果更接近气藏
籁
一
０
塞
胡一
实际，选择不同孔隙度和渗透率的６块全直径岩心作为试验分析样品（２，在不同净上覆压力下表）测试样品的孔隙度和渗透率。
２岩心应力敏感实验研究
实验对该气藏６块柱塞岩心和６块全直径岩ｔＬ＂
两次试井解释模型一致（１图，图２。解释结果）
作者简介
杨洪志，男，工程师；中油西南油田公司勘探开发研究院从事油田开发地质与油藏工程研究。地址：（１０１６０５）四川成都市

考虑应力敏感和启动压力的低渗气井产能预测新方法

虑启动压力梯度、应力敏感和高速非达西的基础上，建立起低渗气井产能预测的数学模型和数值模型，
用ＶＣ＋＋语言编程，得到了低渗气藏的绝对无阻流量和合理生产压差。
１数学模型
１１假设条件．
假设水平、均质、等厚地层中心一口生产井，气体为稳态、单相等温渗流，同时考虑渗透率应力敏感、启动压力梯度和高速非达西的影响。
１２数学模型．运动方程：
［稿日期２］ —０２收０１７０
以不考虑滑脱效应的影响，但启动压力梯度、应力敏感和高速非达西效应在低渗气藏开发过程中均扮］
演重要角色，其对产能的影响不可忽略。
目前国内外同时考虑这３方面对低渗气藏产能影响的研究还很少ｌ。鉴于这一情况，笔者在同时考ｕ３］
石油天然气学报（汉石油学院学报）２ｌ江１ｌｌ月）｜Ｊ
ＪｕｎｌｏｌｎｓＴｃｎｅｈｏｏｙＩＪ）】
第０卷
第ｌ期（
Ｏｃ．０ｌＶ１３Ｎ．０ｔ２］ｏ．３ｏ１
杨光
马国锐
Ｌ要］启动压力梯度、应力敏感和高速非达西的存在是低渗气藏生产过程中的重要特征，对低渗气井的摘产能有很大影响，国内外对低渗气井产能已经有了大量研究，但是同时考虑这个３因素的还非常少。针

低渗透气藏气井产能影响因素理论分析(董静何春雨王可峰李泰安郑海峰内蒙古石油化工 2008年10期)

低渗透气藏气井产能影响因素理论分析董　静,何春雨,王可峰,李泰安,郑海峰(黑龙江大庆油田有限责任公司第四采油厂) 摘　要:低渗气藏的勘探开发越来越受到重视,但在现有技术能力和水平条件下,低渗透气藏的勘探开发程度很低,开发难度极大,开发效果也不理想。

本文针对低渗气井情况,从理论上分析低孔低渗气藏(气井)产能大小的控制因素,深入认识低渗储层的特殊渗流规律,掌握低渗气藏产能理论上的影响和控制因素,为下一步选择和制定气井增产措施、高效开发低渗气藏提供依据。

关键词:低渗透气藏;压力梯度;启动压力梯度;达西定律低渗透油气藏存在不符合达西定律的渗流,从大量实验和产生低速非达西渗流的影响因素分析,低渗透油气藏确实存在启动压力。

鉴于此,提出了准确描述含启动压力梯度非达西渗流分析数学模型及模型的解,低渗气藏气井产能理论影响因素分析。

1　数学模型地质研究表明低渗储层的孔隙结构特征是孔喉窄小,与此同时低渗储层通常又是高含水的,因此低渗储层具有其特殊的渗流规律。

根据大量的低渗文献报道〔1-4〕,低渗岩石完全干燥状态下的气体渗流基本符合达西渗流规律,但在一定的含水饱和度下将偏离达西渗流,表现出“启动压差”和“起始压力梯度”等特殊现象,研究称之为“低速非达西渗流”是低渗透储层中的一种特殊流态。

通过引入“起始压力梯度”这一概念可以建立定压边界、定压生产、平面径向流的低速非达西渗流方程。

(1)运动方程(柱坐标):v r=-K ( p-B), p ≥Bv r=0, 0≤ p ≤B(1)(2)状态方程:!=!0+C0(p-p0)∀=∀0〔1+C p(p-p0)〕(2)(3)连续性方程:1 r (r pv r)r=-(∀!)t(3)可由上式推导出均质油藏低速非达西渗流流动压降解方程为:2p2+〔1r-B C〕pr-Br=! C3.6K∀t(4)初始条件:p t=0=p0内边界条件:rpr r=r w=1.842×10-3Q bKh+B外边界条件:〔dpdr〕 r=rw=B在相应的边界条件下求解上述基本方程并推导得出气井低速非达西渗流的产量公式为:q1=542.87Kh〔p c-p2-B(R c-r w)〕B lnR cr w(5)而在达西渗流下的产量公式为:q0=542.87Kh(p c-p w)B lnR er w(6)非达西渗流和达西渗流下气井产量变化对比公式:q1q0=p e-p w-B(R e-r w)p c-p w(7) 2　影响因素理论分析2.1　低速非达西渗流对气井产量的理论影响分析利用上述理论和公式分析低速非达西渗流对气井产量的影响。

低渗透气藏水平井产能分析

虑启动压力梯度和高速非达西效应时无阻流量为 16. 699 × 104 m3 / d 。根据上述数据可以看出 , 高速非达西效应对低渗透气藏水平气井生产存在一定的影响 ,但较小。这是因为水平井周围气体渗流的过流面积很大 ,导致气体渗流速度较小。因此 ,当气体渗流速度较小时主要是受低速非达西效应影响。
G =
p
响分析
( 5) dp, μZ ∫
p0
p
某气藏的基本参数 :渗透率为 0. 5 × 10 - 3 μm2 ,黏度为 0. 015 mPa ・ s ,相对密度为 0. 6 ,压缩因子为 0. 89 ,面积修正因子为 1. 1 ,地层压力为 30 MPa ,井径为 0. 1 m , 泄油半径为 1 000 m ,井长为 600 m ,储层厚度为 5 m 。气井按无阻流量的 1/ 3 配产即 6 ×104 m3 配产时 ,由式 ( 6 ) 作考虑启动压力梯度影响的压降分布曲线 ; 并由式 ( 8) 作水平段长度与产量的关系曲线图 , 结果如图 2 、图 3 。由图可知 ,当其他参数一定时 ,随着启
v = K dp λ - B , μ dr
dp >λ B dr dp λ ≤ B dr
( 1)
0,
将式 ( 1) 变形可得到压降公式 :
μ dp =v +λ B 。 dr K
因此 ,可以认为在低渗透气藏中 ,气体渗流产生的压降等于达西流动产生的压降和考虑启动压力梯度产生的压降之和 ; 同时考虑启动压力梯度及高速非达西效应
2p λ ζ,ψ ) 到 (ζ B 。采用目前气田常用单位 , 从 ( i , μZ ψ i ) 进行积分 ,整理得到稳定渗流的压力分布 : (ψ ) - 0 . 636 6 α ζ ζ ) = cG ( sinh i - ψ i - sinh -3 1 . 29 ×10 α q sc T (ζ ) ( 6) i - ζ

低渗气藏水平井产能影响因素敏感性分析

设计及指标预测方法研究” Ｇ０Ａ０）（Ｚ５３１作者简介：孙娜（９３，，１８一）女助理工程师，０２６年毕业于大庆石油学院工商管理专业，００２９年毕业予大庆石油学院油气田开发工程专业，０获硕士学位，现从事油气田开发方面工作。
水平段长度／ｍ压裂缝半长／ｍ
塑值０％６。！０一娩鸲叁。哟。
水平井表皮系数
２产能影响因素敏感性分析
２１气层厚度．
图１为储层其他参数不变、变储层厚度和渗改透率引起的气井产能的变化情况。可以看出，平水井采气指数与气层厚度几乎呈现线性变化，平井水
气体黏度／Ｐｓｍａ・
１ｘ气藏概况
ｘ气田是低压、丰度、渗、低低非均质性强的复杂岩性气藏。ｘ气田为河流相沉积，含气层系２套之间无明显隔层，于无边底水、属同岩性干气气藏，为同一温度、力系统。据完钻井统计，压目的层段平均钻遇有效厚度为ｌ．３ｍ，层单层厚度薄，３９气储量丰度低，不适合分层系开发，因此采用一套层系开发。气藏驱动类型为定容弹性驱动，因此开发方式采用天然能量衰竭式降压开采。
根据ｘ气藏水平井设计井位，对储层渗透率、
储层厚度、平段长度、水表皮系数、裂裂缝条数进压
采气指数随气层厚度的增加而增加。对于气藏渗透率来说，随着气层厚度的增加，气藏渗透率对水平井采气指数的影响越明显。

低渗透气藏的开发特点及产能分析

井自然产能普遍较低且分布极不均，产压差大，产条件差，部分井投产前需要进行加砂压裂改造。生稳大本文针对低渗透气藏的开发特点与产能进行了研究，并介绍了国内外对低渗透气藏的研究现状。关键词：渗透气藏；低地质特征；压敏性；气井产能；产能分析中图分类号：３８ ‘文献标识码：文章编号：Ｏ６９１２１）２ｏ５一ＯＴＥ４Ａ１ｏ —７８（ＯＯ１一０９２
所引起的；
２１１储层岩性细：．．低渗气藏储层以细粉砂岩一粗粉砂岩为主，度中值００７．７ｍｍ岩石成分粒．３ —００６主要为石英、长石为主。砂岩的颗粒磨园度中等，次棱角状为主，胶结类型以孔隙式胶结为主。２１２储层物性差：层平均孔隙度为８一１，．．储５
综上所述，渗透气藏储层的地质特征是：低断层多、构造复杂、层发育、储物性差、非均质性强、量储丰度一般较大，层压力高。地２３低渗透储层的开发特点．
藏，将渗透率小于０１０ｍ。． ×１的气藏称为特低渗透气藏。低渗透气藏较之一般的常规气藏的主要区别是其储层的孑隙度低、Ｌ渗透率低、均质性强、非采
粘土矿物类型、布、产状都不同，且砂体发育程分，而度、性、物连通性、气性、效厚度也不相同，一含有进步反映了低渗透气藏储层的非均质性较强。通过对

低渗透气藏气井产能预测新方法

犃犌犪犖狊犲狑犠犲犕犾犾犲狊狋犺犻狀狅犱犔犳狅狅狑狉犘犘犲狉狉狅犱犿狌犲犮犪狋犫犻犻狅犾狀犻狋狔犘狉犚犲犲犱狊犻犲犮狋狉犻狏狅狅狀犻狉狅狊犳
ＭｅｎｇＱｉ１，ＬｉｕＨｏｎｇｂｉｎｇ１，ＷａｎＨｅ１，ＲｅｎＤｅｎｇｆｅｎｇ２，ＤａｉＲａｎ１
（１．犜犻犪狀犼犻狀犘犲狋狉狅犾犲狌犿犞狅犮犪狋犻狅狀犪犾犪狀犱犜犲犮犺狀犻犮犪犾犆狅犾犾犲犵犲，犜犻犪狀犼犻狀６１０５００，犆犺犻狀犪；２．犚犲狊犲犪狉犮犺犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犘犲狋狉狅犾犲狌犿犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵犻狀犜犪狉犻犿犗犻犾犳犻犲犾犱，犜犪狉犻犿，犡犻狀犼犻犪狀犵８４１０００，犆犺犻狀犪）犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｈｅｌｏｗｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｇａｓｒｅｓｅｒｖｏｉｒｈａｓｔｈｅｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｍａｌｌｌｏｗｐｏｒｏｓｉｔｙ，ｌｏｗｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｃｙｏｎ，ｖｈｅｉｎｇｔｈｉｏｎｗａａｌｔｅｇｒａｓｓａｒｔｅｕｓｒｅａｒｔｖｉｏｏｉｎｒａ，ｎｍｄｏｓｒｔｅｒｏｆａｎｃｇｔｏｒｒｅｓｓｅｎｒｅｖｅｏｄｉｒｔｏｓｔｃｒｅｏｓｎｓｓｉｓｄｅｅｎｒｓ．ｉｔＩｉｎｖｉｔｔｙｈｉ；ｓｉｔｐｓａｐｒｅｅｒｓｅ，ｒｕｖｓｏｉｉｎｒｇｓｔｅｈｅｐｅａｎｇｅｅｗｌａｑｗｕａｉｓｓｉｍｐｒｏｅｒｓｅｓｕｃｒｏｅｍｂｐｕｌｉｉｃｌｔａｔｔｅｈｄｅｔｎｈｅａｗｎｔａｒｉｍｎｏｅｔｍｈｉｏａｌｄｄｔｏｅｌｉｄｖｅｅｔｒｅａｒｂｍｉｌｉｉｎｔｅｙｔｅｈｑｅｕａｔｔｒｉｉｏｎｎｏｍｃｉｏａｎｌｓｉ，ｄｃｅｏｒｅｆｓｆｔｉａｃｉｒｅｔｎｕｔｐｕｓｐｉｒｎｅｇｓｓｔｕｈｒｅｅＥ，ｘｇｃｒａｅｌｄｉｑｅｕｎｉｔｃｋ，ｌｓｙｌｉａｐｎｐｄａｇａｅｃｃｅｆｕｆｒｅａｃｔｔｅｌ，ｙｓｔ．ｒＴｅｓｈｓｒｏｓｕｅｎｇｓｈｉｔｔｉｈｖｉｅｔｙｅｘ．ａＰｍｕｐｔｌｆｅｏａｒｎｗａａｌｒｙｄｔｓｉｈｓｅ，ｔｒｐｉｒｎｏｏｖｍｅｄｉａｌｔｈｃｅｏｅｖｆｅｆｒｉｃａｉｃｅｉｔｎｙｔ，ｏｆｐｒｔｏｈｖｅｉｄｎｅｅｄｗａｔｎｒｉｉｎｍｏｐｍｏｉｒａｔｌａｄｎｅｔｌｉｔｖｈｅｅｒｏａｒｂｅｉｔｌｉｉｃｔａｙｌｅｂｑａｕｓａｉｓｔｉｏｆｏｎｒａｐｎｒｄｏｄｔｈｕｅｃｔｉｅｖｆｆｉｔｅｙｃｔｆｉｖｏｒｅｅｎｃｅａｓｓｓｔｏａｆｎｔｄｈｒｅａｔｍｉｏｅｔｎｈａｌｏｄｐｒｔｏｏｄｄｕｅｃｔｔｅｉｏｒｎｍｉａｎｌｅｌ犓ｏ犲ｃ狔ａｔｉ狑ｏ狅ｎ狉犱ｏ狊ｆ：ｇｌａｏｓｗｗｇｅａｌｌｓｓｒｏｅｆｓｅｌｒｏｖｗｏｉｒｐｅ；ｒｔｍｒｉｅｎａｏｂｍｉｌｉｉｔａｌｙ；ｇｄａｅｓｌｉｒｖｅｅｓｒｅａｒｂｖｉｏｌｉｉｔｒｙｓ．ｅｑｕａｔｉｏｎ；ｎｅｗｍｅｔｈｏｄ

低渗透应力敏感气藏压裂井产能分析

，
…
。
，
。
’
。
。
。
。
第３期
张强等：低渗透应力敏感气藏压裂井产能分析
引入拟压力＝Ｊ（Ｋ／Ｚｄ，２ｐ￣）ｐ将其带入式
（）并联立式（）分可得：１，２积
ｑｃｃｐ￣Ｔｓ
…
常数）产量公式（），５简化如下：
２（
者从Ｆｒｈｅｒ达西渗流理论出发，用保角ｏｃｈｉ非ｍｅ应
变换方法推导出一种相对简单的、考虑启动压力梯度的低渗透应力敏感气藏无限导流垂直裂缝井产
能方程。
式中：ｐ为地层压力，ａ为距离井底位置，／ＭＰ；ｍ；ｘ
１１地质模型的假设．
气体和介质渗透率的状态方程为：ｆＰＺ。ｓＴ
ＩＰ ‘ ｓ — ｃ
｛Ｋｅ（ｐＫ＝Ｃ —）ｋｉｐ
＝＝
（）２
假设：均质等厚圆形应力敏感气藏中心一口压裂井等温稳定生产；限导流裂缝呈矩形、直、无垂对
为气体黏度，ａ・；ｍＰｓＫ为地层渗透率，０。ｍ；１。卢
为紊流系数，一；天然气密度，ｇｉ；为气ｉｐ为ｎｋ／ｎ体渗流速度，／；ｍｓＡ为启动压力梯度，Ｐ／Ｍａｍ。
１模型的建立及讨论
簟１ ● 簟３９期２１年６０２月
油藏
ＤＩ１．９９ｊｉｎ１０Ｏ：３６／．ｓ．０６—６３．０２０．１０ｓ５５２１．３０８

低渗透气藏压裂井产能分析

缝井产能的计算问题，但是这些研究同样没有考虑应力敏感性和启动压力梯度同时存在的情况。为此，本次研究采用基于扰动椭圆的概念和等价发展矩形的思想研究了低渗透气藏压裂井产能的计算
问题。
差一＝（）
式中：Ｋ为地层渗透率，０１
㈥
；为气体粘度，
大庆
１７２６１；３
３中油华北油田公司，．河北
摘要：于低渗透气藏渗透率随拟压力呈指数函数规律的基础，基考虑拟启动压力梯度存在的影响，根据扰动椭圆概念和等价发展矩形思想，研究了垂直裂缝井的产能计算方法，制并分析绘
了产能理论曲线。研究结果表明，渗透率模数、拟启动压力梯度以及裂缝的长度均对压裂井产
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第１３卷第５期２００６年１月０
文章编号：１０ —６３（０６０ —０５０６５５２０）５０９—０３
特种油气藏
ＳｅｉｌＯｌｎｓＲｓｒｏｒｐｃｉａｄＧａｅｅｖｉａｓ
Ｖｏ．３Ｎ０５１１．Ｏｔ２０ｃ．Ｏ６
低渗透气藏压裂井产能分析
何应付徐联玉吕万一。杨正明，明强，，，郝
（．１中科院渗流流体力学研究所，河北廊坊０５０；．６７２中油大庆油田有限责任公司，０黑龙江
任丘０２５）６５２
方法也没有考虑应力敏感性和启动压力梯度的存在。除此以外，有很多学者＿。究了垂直裂还７也研。

启动压力梯度和应力敏感效应对低渗透气藏水平井产能的影响

以某低渗透气藏为例，究了应力敏感效应和启动压力梯度对低渗透气藏水平井产能的影响。结果表明：）动压力梯研１启度和压力敏感对水平气井产量影响分别呈线性下降关系和幂函数下降关系；）力敏感效应比启动压力梯度对水平气井２压产量影响更为强烈；）３启动压力梯度达到００ｏ２ａｍ，．ｏ５ＭＰ／水平气井产量将降低７％；７当介质变形系数达到０１ａ。．５ＭＰ－，水平气井将停产；）４建议低渗透气藏水平井产能预测时必须考虑启动压力梯度和应力敏感效应压力梯度；力敏感；平井产能低启应水中图分类号：Ｅ３Ｔ３文献标识码：Ａ
Ｉｌｕｅｃｆｓａｔｕｒｓｕｅｇａｉｎｎｔｅｓｓｎｉｉｉｙｏｎｆｎｅｏｔｒ－ｐｐｅｓｒｒｄｅｔａｄｓｒｓｅｓｔｖｔｎｐｏｃｉｔｆｌｗ— ｅｍｅｂｌｔａｅｅｖｉｓｒｄｕｔｖｙｏｏｐｒａｉｉｙｇｓｒｓｒｏｒｉ
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－
５天然气ｔＡ，－
２０年８月０７
第２８卷
第４期
０Ｌ＆ＧＳＧ０ＪＧＩＡＥｌＹＯ
文章编号：２３— ９５２０）４— ５９— ５０５９８（０７ｏ０３０
启动压力梯度和应力敏感效应对低渗透气藏水平井产能的影响
力梯度，同时气体渗流还要受制于应力敏感效应影响。由于水平井是开发低渗透气藏最有效的方法之一，目前低渗透气藏水平井产能研究大多局限于传统意义上的经典渗流理论，常忽略了应力敏感效应和启动压力梯度作用。针对低渗透通

低渗透变形介质气藏压裂井产能分析

。：，２ｒ：
Ｕ
ｅ－ｅＡ
Ｉ（斯 ≤≤ ：区０ ≤ ，等） ≤ ０
应用Ｓｅｆｓ方法进行Ｌｐａｅ空间解反演计ｔｈｅｔａｌｃ
算，到井底压力在真实空间的解，得反演公式为
等＋ｂＩｔａ等ｆＯ。ａ。ｒ毒ｙｙｉ。Ｆ。ｌｃＤ。，＝Ｄ一＇＝
专ｅｒ４，
，
（等
０ｌ＝
～＝㈤
砂。＝ＩＪ，（）６
２
Ａ。＝Ｇ一一 — ｓ，Ａ日ｒｅＩＢｒｅｒ＋２
，
Ａ，去＝＝
ｌ
，
００＝１。／ｆ１２
。。
（７）
（）８
断
块
油
气
田
合压缩系数ｃ为常数，流过程是等温的，体微可ｌ渗流压缩；力忽略，重地层流体进入井筒仅经由裂缝；层油和裂缝中的压力独立，层中的流动为低速非达西流，油
～
Ｏｘ
％Ｏｔ￣Ｄｌ２＝ｓ
（＝｛Ｐ）Ｊ
Ｐ０
ｄｐ
（）１９
第１８卷第３期
刘捷，低渗透变形介质气藏压裂井产能分析等．
３定产量生产井底压力影响因素
通过实例，分别讨论定产量生产时启动压力梯度、介质变形系数及裂缝导流能力对井底压力的的影响。
气藏长度为２０ｍ，度为２０ｍ，始孔隙度为０宽０初

低渗透储层应力敏感性评价影响因素分析

ＳＴ５－２２１Ｙ／５３８００
，
在执行该标准进行应力敏感
性评价的实验过程中，笔者认为，必要通过室内比有对实验，面分析实验影响因素，一步细化实验条全进件，选择有代表性的实验岩心，确定合理的渗透率基
褥
蚓
渗透率的应力敏感性所导致的储层渗流能力的变化是岩石多孔介质变形和与在其中流动流体相互
作用的结果，因此要求所选择的流动介质类型与实
有效上覆艇力／ａＭＰ
图１不同流动介质岩心的应力敏感性曲线
收稿日期：０００ — ０；回日期：０００ — ３２１—５１改２１—６１。作者简介：邓玉珍，，女高级工程帅，博士，从事油田开发研究与管理作。联系电话：０４）７５０，ｎａ：ｙ＠ｓｆｔｍ。（５６８１３９Ｅ— ｉｄｚｌ．ｏｌｏ基金项目：中石化股份公司科研攻关项目“ 利油田低渗透砂岩油藏开发研究 ” Ｐ１３）胜（００２
到另一个应力状态必然要引起岩石的压缩或拉伸，即岩石发生弹性或塑性变形，必然引起岩石孔隙这
结构和孔隙体积的变化，孔隙体积的缩小、隙喉如孔道和裂缝的闭合等，这种变化将改变岩石的渗透率，进而影响流体的渗流，而影响油气井产能和油田从
第ｌ７卷

考虑应力敏感性的低渗透油藏油井产能分析

６１０５００，Ｃｈｉｎａ；２．ＤｉｒｅｃｔｏｒｙＷｅｌｌＤｒｉｌｌｉｎｇＳｅｖｒｉｃｅＣｏｍｐａｎｙ，ＣＮＰＣＸｉｂｕＤｒｉｌｌｉｎｇＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｍｐａｎｙＬｉｍｉｔｅｄ，Ｕｒｕｍｑｉ，Ｘｉｎｉｆａｎｇ
ｒｖｏｉｒｓ．Ｉｔｉｓｃｏｍｍｏｎｓｅｎｓｅｔｈａｔｗｅｌｌｓｔｅｎｄｔｏｐｒｏｄｕｃｅｌｅｓｓｆｔａｅｒｃｅｒｔａｉｎｖｏｌｕｍｅｓｏｆｒｅｓｅｒｖｏｉｒｌｕｆｉｄｓｗｅｒｅｒｅｃｏｖｅｒｅｄａｓｔｈａｔｗｏｕｌｄｃａｕｓｅｄｒｏｐ－ｄｏｗｎｉｎｆｏｍａｒｔｉｏｎｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｐｏｒｏｓｉｔｙａｎｄｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙａｎｄｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｅｆｆｅｃｔｉｖｅｓｔｒｅｓｓ．
８３００２６，Ｃｈｉａ；ｎ３．Ｌａｎ￣ＣａｎｇＢｒａｎｃｈ，ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａＥｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｌａｎｔｆａｎｇ，Ｈｅｂｅｉ０６５００７，Ｃｈｉａ）ｎ

考虑渗透率应力敏感效应影响的气井产能修正方程

ｋ＝ｋｅｋ一ｌ。ｋ— ｋ（ — ｐ）＃ｉｉ／ｋ忌＝ｋ（０一）一（）１
２渗透率应力敏感效应影响下的气井产能方程
从达西公式出发推导考虑储层岩石渗透率应力敏感效应影响的气井产能方程。据平均压力方法，根取气藏平均压力＝（／，户＋户）ｚ用去求天然气平均粘度和偏差因子，然后基于如上的渗透率压力敏
感关系式，可推得如下的气井产能方程：
堂：：！
ｄｒ
２＾础
Ｑ：！二
ｒ
ｆ、
、
２１气井产能方程一．
当考虑储层渗透率应力敏感关系式为式（）且令１
一ａ，时由式（）形得：２变
［收稿日期］２０ — ８１０８０ — ０［作者简介］苏云河（９９）男，２０年大学毕业．１７一，０３博士生，现主要从事油藏工程方面的研究工作。
实例计算表明，“ 线式” 分析法简单易行，为确定气井产能提供了依据。直
［关键词］直线式；渗透率；应力敏感；气井产能；本体有效应力；拟井底压力［中图分类号］ＴＥ２３８［文献标识码］Ａ［文章编号］１０ —９５２０）Ｏ — ３５３００７２（０８６０３一Ｏ
考虑渗透率应力敏感效应影响的气井产能修正方程
苏云河，杜志敏（油气藏地质及开发工程国家重点实验室（西南石油大学）ｇ／成都６００），ｎｌｌ１５０喻高明（长江大学石油工程学院，湖北荆州４４２）３０３

低渗透气藏应力敏感性实验研究

首先选取了苏３一、苏４８ｌ６、苏６、苏３－，４５ｌ５
口井的６块岩样进行实验，净围压（效压力）从有
３４Ｐ增加到６Ｐ。从实验结果可以看出，随．５Ｍａ０Ｍａ
着净围压的增加，岩心的渗透率逐渐减小，如苏３ — ８
对储层渗透率造成的伤害不可忽视。随着有效压力的升高，渗透率是逐渐降低的低渗透气藏岩心的孔隙度随有效压力的增大呈指数关系递减。低渗透气藏应力敏感性与储层含水饱和度有关，束缚水饱
和度越高。应力敏感性越强。低渗透气藏孔隙变形具有弹塑性变形的特征。关键词：应力敏感－；渗透率；孔隙度；低渗透气藏；束缚水ｔｇ－
中图分类号：Ｔ３ｌＥｌ文献标识码：Ａ
在油气田开发过程中，由于孔隙压力不断降低，
使地层有效压力增加，导致应力分布不均、岩石变
制在２ｈ１，以保证岩石变形达到一定的平衡状至２ｈ态，同样测定每一围压下岩样的有效渗透率。实验样品为苏里格气田盒８储层的岩样，空气渗透率范围在
李孟涛’ 尚林，姚，单文文
（．中１化勘探开发研究院，京北１０３．０８；２中斟科院渗流流侔研允所，＂ｒ啷坊０５０）０：ＪＩＪ６０７
摘要：地应力是影响储层物性参数的重要因素，特别是对地应力敏感的储层、实验研究表明。不管是干燥岩石还是含束缚水岩石，低渗透砂岩气藏储层的应力敏感性是客观存在的。而且这种应力敏感性
１－２３５ｌ６５．２－岩样，当净围压为３４Ｐ．－．５Ｍａ时，岩心的渗透率为０２３ｌ～ｌ．２１ｎ，当净围压增加到６Ｘ００ＭａＰ时，岩心的渗透率是０００５Ｘ１～１．１ｎ，即当０净围压增加了５．５Ｍａ时，岩心的渗透率减小了６５Ｐ

低渗透气藏应力敏感性分析及对开采的影响

Ｖｏ．４Ｎ３１１ｏ．
Ｊｎ０７ｕ．２０
低渗透气藏应力敏感性分析及对开采的影响
张
（．１西南石油大学，四川
李张茂林梅海燕，，，王
成都
艳，
盘锦１４１）２００
６００；．１５０２中油辽河油田公司，辽宁
发生变化：
＝一 — —Ａ垦一Ｖ
：一
（）ｌ１
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，大小决定了储层流其
其中
＝Ｐ—ｐＤ（）２
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，而影响气井的产从
透率应力变化系数）同时分析评价渗透率的应力，敏感性。在此基础上，用数值模拟软件ＥＬＰＥ使ＣＩＳ
对该气田的Ｓｕ—ｘ井进行分析，要包括考虑和主
（ｌＫ０ｌ）０
００ＫＪ
能［引。
式中：为流体的渗流速度，ｍｓＫ为相对渗透ｃ／；率；为渗透率张量，０３Ｋ１Ｉ
深度，ｌｎ。
；为势，ｇｃ３Ｐｋ／ｍ；
为当前压力，ａｌ密度 Nhomakorabea ｃ３Ｄ为流体所处ＭＰ；０为ｍ；
（３）
式中：ｐ为第次测定的流体压力，Ｐ；为第ＭａＫ次测定的流体压力下对应的绝对渗透率，Ｏ３１Ｉ／（）ｚ；为渗透率应力变化系数；Ｋ、ｍＫ、Ｋ为

应力敏感性低渗透气藏垂直裂缝井非达西渗流产能分析

二项式产能方程，在平面内有：
收稿日期：０１９０；回日期：０２３０２１０１改２１０１基金项目：国家 “７ ” ９３计划“ 碳酸盐岩缝洞型油藏注水开发研究” ２１Ｃ２１５（０１Ｂ００）０
Байду номын сангаас
作者简介：曾杨（９７一）女，１８，助理工程师，０２９年毕业于西南石油大学石油工程专业，０现主要从事油气藏数值模拟及渗流理论研究。
囊１９● 第５期２１年１月０２Ｏ
－藏油
ＤＩ１．９９ｊｉｎ１０６３．０２０．２Ｏ：０３６／．ｓ．０６— ５５２１．５０２ｓ
应力敏感性低渗透气藏垂直裂缝井非达西渗流产能分析
ｃ
半
（２）
当气体流人井中时，直于流动方向的流通断垂面越接近井轴越变小，流速度急剧增加，时井渗此轴周围的高速流动相当于紊流流动，达西流动产能公式已不再适用，这种情况下采用Ｆｒｈｅｒ在ｏｃｈｉｍｅ
曾杨贺陆军廖剑波杨丹李波，，，，
（．中海油研究中心，京１北１０２；．中油新疆油田分公司，００７２新疆克拉玛依８４０）３００
摘要：由于前人对低渗透气藏压裂井的产能研究均没有同时考虑应力敏感和高速非达西效应
引言
低渗透气藏，井产能低，单常常需要实施压裂来增加气井产能，同时低渗透气藏储层的应力敏感但

异常高压低渗透气藏储层应力敏感对气井产能的影响

异常高压低渗透气藏储层应力敏感对气井产能的影响2010-2-3向祖平谢峰张箭魏学斌分享到：QQ空间新浪微博开心网人人网摘要：异常高压低渗透致密气藏由于其自身的地质特征，在衰竭式开发过程中表现出较强的储层应力敏感，特别是渗透率应力敏感会明显影响气藏的开发效果。

在渗流力学理论基础上建立了考虑应力敏感的三维气、水两相流数值模型，并编写了相应的数值模拟软件。

模拟计算结果表明：随压力下降，岩石形变对低渗透储层的影响明显要高于对高渗透储层的影响；储层渗透率越低，应力敏感就越强，导致气井所杀生产压差就越大，使得气井对地层能量的利用率越低，故由应力敏感所导致气井产能的损失就越大；异常高压气藏由于原始地层压力高，有效应力变化范围大且变化的下限低，导致储层岩石具有更强的应力敏感。

因此在异常高压、低渗透、特低渗透气藏开发中应充分考虑储层应力敏感的影响，并针对不同渗透率的储层制订相应的开发对策，使开发方案能更加准确地指导该类气藏的开发。

关键词：低渗透油气藏；异常高压；生产能力；应力；数值模型；开发对策目前，在我国西部发现了大量的异常高压、低渗透致密透气藏，如四川的磨溪气田嘉二段气藏、马井气田蓬莱镇组气藏等。

这是一类特殊的气藏，其渗流特征不同于一般的常规气藏。

异常高压气藏由于地压系数高、原始地层压力高，在衰竭式开采过程中，随着气藏的压力下降，气藏的岩石骨架承受的有效应力会大幅度增加，结果会使岩石发生显著的弹塑性形变，岩石渗透率、孔隙度和岩石压缩系数等物性参数减小，这种性质叫做储层的应力敏感，且不同渗透类型的储层应力敏感对气藏的最终开发效果有着不同的影响[1]。

因此，研究该类气藏开发过程中不同渗透储层应力敏感对气井产能的影响是一个非常重要的课题。

1 异常高压低渗透气藏储层应力敏感位于异常高压带的储层岩石孔隙度通常比正常压力下同类型的岩石孔隙度大[2]，孔隙度的增加往往伴随着岩石其他特征的变化(如渗透率增加，油气体积增大，毛细管压力减小等)。