(1+++)介质变形与应力敏感
低渗油藏渗流机理
低渗油藏渗流机理毛锐中国地质大学（武汉）资源学院，湖北武汉（430074）Email：***********************摘要：低渗油藏孔隙细小，渗流不符合达西定律，流体在其中流动存在启动压力。
低渗透油气藏渗流规律有着不同于中高渗油气藏渗流规律的特殊性，二者在油田开发效果上存在的差异正是这种渗流规律的特殊性引起的。
因此，必须加快特低渗油气藏渗流机理研究，为低渗油气藏稳产增产奠定基础。
本文在阅读文献的基础上对低渗透油藏的渗流规律做综合性的论述。
关键词：非达西流启动压力介质变形渗流规律前言油藏工程和渗流力学研究中一直以达西定律为主要基础。
达西定律的假设条件为：流体为牛顿流体，液流为层流状态，流体与孔隙介质不起反应。
低渗透油层的许多特点和现象与达西定律所假设的条件相差很大，受固体表面影响边界层在孔隙中所占的比例很大。
因此，达西定律不适用于描述低渗透油藏的渗流规律。
早在20世纪50-60年代，国外就有非达西渗流的提法。
我国西安石油学院阎庆来等人最先用地层水和原油通过天然岩心进行渗流试验，试验结果表明，在渗透率较低时，无论是水，还是原油都有较为明显的启动压力梯度显示，即产生非达西渗流现象。
低渗透油藏由于渗透率低，孔隙结构复杂，渗流环境复杂，因而其油、水渗流特点、规律要比中高渗透储层复杂得多。
油田开发实践表明：与中高渗油田相比，低渗透油田在开发效果上存在很大差异：(1)绝大部分低渗油藏天然能量不足，产量下降快，注水井吸水能力差；(2)注水压力高，而采油(气)井难以见到注水效果；(3)见水后含水上升快，采液指数和采油(气)指数急剧下降；(4)油田最终采收率低等特征。
其原因在于低渗透油气藏渗流规律有着不同于中高渗油气藏渗流规律的特殊性，二者在油田开发效果上存在的差异正是这种渗流规律的特殊性引起的。
因此，必须加快特低渗油气藏渗流机理研究，为低渗油气藏稳产增产奠定基础。
正文1.低渗透油藏相对渗透率规律研究现状目前求取两相渗流相对渗透率的方法，主要有稳定法和不稳定法两种，对于稳定法，因为测试时间长、受限于实验仪器设备的精密度还未被大部分学者所采纳。
国家油气钻井装备工程技术研究中心获批组建
３结
论
通 过系 统分 析与研 究 ，对 苏里 格气 田开 发动 态
特 征得 出如 下结 论与认 识 ：
【］ 培 超 ， 详 言 ， 传 亮 ． 下 各 种 压 力 之 间 关 系 式 的 修 ＪＩ ． 石 ４李 孔 李 地 Ｔ Ｊ岩 ］
五” 以来 ， 这个 公 司承担 国家级科 技项 目 １ ５项 ， 中 其
国家“ ６ ” 划项 目６项 ， 同行 业 中承 担 国家级 重 ８３ 计 是 大科 研 项 目数量 最 多的企 业。 宝石机械 是 我 国唯 一
产 业 化 生 产 １０ ０ １ ０ ｍ 系 列 石 油 钻 机 的 企 业 ， ０ ～ ２０ ０
也是钻 机 产 品品种 最 多、规格 最全 和 系列最 完善 的
企 业。
（ 场 摘 自 ｈｔ ：ｎ ｗｓ ｎ ｃｃ ｍ． ０ ２ ０ －１ 永 ｔ ／ ｅ ． ｐ ．ｏ ｃ ２ １ － １ ３） ｐ／ ｃ ａ
探 装备 关键 核心 技 术 ， 开发 高 端产 品， 进 ５大 类科 促
ｉｉｔ ｆＲｅｅｖｉ Ｒ ｃ ｎ ｔ Ｅｆｃ Ｏ ｅｍ ａｉｔ Ｊ． ． ｂｌｙ ｏ ｓｒｏ ｏｋ ａｄ Ｉ ｆ ｔ ｎ Ｐ ｒ ｅｂｌｙ［ Ｊ ｉ ｒ ｓ ｅ ｉ 】
１５ ，０６： － １ ９ ２１（） ９ ５ ． ４
［】 允 诚 ， 金 详 ． 藏 地 质【 ． 京 ： 油 工 业 出 版社 ，０ ４９ — ９ ２王 孔 气 Ｍ］ 北 石 ２ ０ ：７ ９ ． ［］张新 红 ， 积 舜 ． 渗 岩 心 物 性 参 数 与 应 力 关 系 的 试 验 研 究 ［． ３ 秦 低 Ｊ 石 ］
变形介质低渗透油藏的产能影响因素分析及合理压差的确定
压差 的继续增大采油指数反而逐渐降低。因此采油指 数曲线上显示的采油指数最大值所对应 的生产压差就 是低 渗透 变形介质 油藏 生产 的合 理压 差 。
３ 结论
Ｊ 黑一 ｔ Ｐ ， Ｐ ～ △ 一 Ｐ
将式 （） １代人式 （） ： ４得 渗透油藏具有在渗流时存在启动压力梯度和 介质变形的性质， 结合具有变形特性的低渗透油藏的产 能公式 ， 对启动压力梯度和介质变形对低渗透油藏产能
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２． ０ ０
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只考 虑启动压 力梯度 的低 渗透油 藏产能 公式 ：
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山嘲
＊ 收稿 日期 ：０ ９０—０ ２０ －４２
图 １ 介质变形影响的低渗透油井产量 曲线
第一作者简介 ： （９ ２） 女（ 王辉 １８一 ， 满族 ）河北承德市人 ， ， 西南石油大学 在读硕 士研究生 ， 研究方 向： 油气藏数值模拟 。
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只考 虑变形 介质 的低渗 透油藏 产能公式 ：
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图 ２ 启动压力梯度影响的油井产量曲线
㈣
一
图 ３ 低渗透油藏中采油 指数 随生产压差的变化 曲线
２ 合理压 差的确 定
根据 图 ３可以看 出 ， 随着 生产压 差 的增 大采油指数 开 始是 逐渐增 大 的 ， 达 到一 定 的高 度后 ， 但 随着 生产
沁水盆地煤岩的应力敏感性
浅谈沁水盆地煤岩的应力敏感性摘要：煤层气藏开发过程中通常具有较高的含水饱和度，排采过程中，煤层中流体不断产出，流体压力下降，引起煤层应力的持续变化必然对煤层结构产生影响，导致煤储层物性发生改变，因此有必要开展综合研究，并深入研究水相对煤样压的影响。
本文针对沁水盆地煤岩的应力敏感性进行了研究。
希望本文的研究能为煤岩的应力敏感的研究带来一定的启示和作用。
关键词：煤岩；应力敏感性；渗透一、煤样应力敏感的概念及研究意义在煤层气开发过程中，随着水、气介质的排出，煤岩体与流体发生一系列地质效应。
一方面，煤层气的解吸产出造成煤基质收缩，孔、裂隙空间被扩大，渗透率增大；另一方面，排水降压过程中煤储层表现出较强的应力敏感性。
应力敏感性是指当有效压力增大时，岩石的孔隙度、渗透率等物性参数值降低的现象。
这种正、负效应影响着煤层气解吸-扩散-渗流-产出的全过程，是煤层气持续开发和经济评价所需考虑的重要因素。
应力敏感的压力过程如同岩石在成岩或后期上覆压力增加过程，随着有效应力的增加，当岩石颗粒不可压缩时，颗粒之间越来越紧密，孔隙空间越来越小，孔隙之间的连通性越来越差，渗透率也显而易见的减小。
煤岩具有其本身的特性，易脆，埋藏浅，不像常规储层经过长期的成岩，压实作用。
在有效应力作用下很容易使支撑裂缝的颗粒，发生塑性变形，变成煤粉，使渗透率大幅度的降低，比常规储层更敏感。
排水、采气过程引起煤层孔隙内流体压力下降后，煤层骨架所承受的有效覆压增加，储层受到压缩，基质孔隙变小、天然微裂缝闭合或张开，导致煤层渗流能力变化，它反映了煤样孔隙几何学及裂缝壁面形态对应力变化的响应。
煤层骨架所承受的有效覆压逐渐增加，当煤样颗粒不可压缩时，颗粒之间越来越紧密，孔隙空间越来越小，孔隙之间的连通性越来越差，渗透率也显而易见的越来越小。
资料显示，对于该项研究，国外进行的较多，而我国起步较晚，而且研究者较少。
美国学者fatt.j与davis d.h.曾对砂岩进行了充分的实验，他们得出当砂岩岩石骨架所受应力等于102mpa时，其渗透率比不加压时降低了11 %～14%，且在开始时渗透率降低明显，继续加压渗透率降低不大。
应力敏感双重介质油藏试井分析
油气田地面工程第 ２ ９卷 第 １ ２期 （０ ０ １ ） ２１．２
９
Ｐ ｌ ＝Ｐ ｒ １ ＝ ｍＩ＝ ＝ Ｄ
一
（） ９
弹 性 储 容 比定 义 了裂 缝 系 统 存 储 能 力 与 总 系 统
存储 能力 比。Ｕ ｃ决定 了过 渡 出现 和 持续 的时 间 ，图
Ｋ ２一 Ｋ ２ｅ ｙ‘ ｐ ０ －２ 一 ２
式 中 Ｋ 、Ｋ 。 别 为裂 缝 和 基质 的初 始 渗 透 。 分 率； 。 为原 始地层 压力 。 考虑 应力 敏感 的双重 介质 渗流 的连续 性方程 为
一 一
ｌ ｌ
—
ｃ一 ＋ ） ｃ ＣＪ ｅ （ （ ， ｚ ｐ ｏ ５ ￣＂ ） ｒ ’
８
油 气 田地 面 工 程 第 ２ ９卷 第 １ ２期 （ ０ ０ １ ２ １ ．２
ｄ ｉ １ ． ９ ９ ｊ ｉｓ ． ０ ６６ ９ ． ０ ０ １ ． ０ ｏ ： ０ ３ ６ ／ ．ｓｎ １ ０ —８ ６ ２ １ ． ２ ０ ４
应 力敏 感双 重 介质 油 藏 试 井 分 析
牛刚 廉 培庆 李琳 琳 姜 馨 淳 孟 照娟
隙压缩 系数 。 引 入 无 量 纲 量 ： Ｄ一 ｒ ； 一 ；￡ ＝ Ｄ＝ ＝
ｕ ｙ２ ｑ，）２ 。 一芝 Ｋ
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Ⅱ
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式 （ ） 可 转 化 为 ４
假设 油藏 为圆形 定压外 边界 ，当油井定产 生产 时 ，初边界 条件 条件 为
［ ３李 冬 林 ， 玉 琦 ， 军 ．影 响 重 力 式 多 相 分 离 设 备 效 率 的 因 素 ５ 潘 王 ［］ Ｊ．油 气 田地 面 工 程 ，９７ １ （） ２ ２ ． １９ ，６ ３ ：６ ９ ［］张 慢 来 ， 进 ， 孝 光 ， ．一 种 新 型 离 心 式 气 液 分 离 器 分 离 性 ６ 冯 刘 等 能 的数 值 模拟 与试 验 研 究 ［］ Ｊ．流 体 机 械 ，０ ７３ （） ９ １ ． ２０ ，５ ８ ： ３
疏松储层应力敏感性评定方法
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
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 ５ 和 ２ 。 ５ ３
火 成 岩 中 ， 以 酸 性 喷 发 岩 为 主 ， 含 少 量 中基 性 喷 发
敏感 性数 据经 处理 出现 了 图 １所示 的现 象 。在降 压
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
岩 和凝灰 岩 。长石 中钾 长石 含量 居 多 ，占碎屑 总量
的 １ ；石 英 成 分 少 ，仅 有 ７ ；填 隙 物 含 量 为 ３
性 和 反 光 性 ，对 岩 石 矿 物 的 晶 形 、解 理 和 各 项 光 学
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
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 、
低渗透油藏合理流压的研究
低渗透油藏合理流压的研究摘要:相对于常规油藏，低渗透油藏具有特殊的开发规律，本文研究考虑启动压力梯度和介质变形的影响，来研究低渗透油藏产量的变化规律。
为了使低渗透变形介质油藏得到合理的开发，防止由于应力敏感性对储层造成的伤害，必须制定合理的生产压差。
关键词:渗透率启动压力梯度介质变形生产压差一．低渗透油藏基本特征1.油水渗流的非线性规律：对低渗透油藏和稠油油藏来说，边界层原油的非牛顿性对线性渗流规律的影响是不可忽视的。
它会使渗流规律发生明显的变化，出现启动压力。
2.低渗透多孔介质渗透率的变化：对于低渗和特低渗地层来说由于低渗透岩心的孔隙系统基本上是由小孔道组成的在油、水流动，每个孔道都有自己的启动压力梯度当驱动压力梯度大于某孔道的启动压力梯度时，该孔道中的油、水才开始流动，使整个岩心的渗透率值有所增加。
二．低渗透油藏流入动态研究1.考虑压力梯度单相流流入动态（1）基本原理：拟启动压力梯度模型可解释为：忽略小驱动压力梯度是的弯曲段，将大驱动压力梯度区间形成的近似直线段延长交于压力梯度坐标上，此交点的值称为拟启动压力梯度，把此直线段及其延长线看成低渗透多孔介质的流体运动规律。
单相流体一维稳定渗流模型：假设水平均质等厚油藏，一端是供给边界，压力为pe；另一端为排液坑道，压力为pw，已知地层长为L，宽为N，地层厚度为h，液流沿供给边界至排液坑道方向流动，流体粘度为，流体体积系数为B，均质地层的渗透率为K0，取供给边界处为x=0。
非达西线性渗流数学模型流体运动方程为：式中，v—渗流速度，m/s；p—地层压力，Pa；r—地层半径，m；—拟启动压力梯度，Pa/m。
进而得到非达西线性渗流产量公式为：单相流体平面径向稳定渗流模型假设水平均质等厚油藏中心一口生产井，圆形外边界为供给边界，供给半径为Re，压力为pe，油井半径为Rw，油井井底压力为pw，油层厚度为h，地层渗透率为K0，流体粘度为，流体体积系数为B，流动方向由供给边界流向生产井，取生产井为坐标原点。
低渗透油藏应力敏感性影响因素分析
层压 力下对 应的渗透率 ，我们没 汁了一组比对实验 分别以有效上覆压 力为２ ａ ｏ ａ ＭＰ 和２ ＭＰ ￣对 应的渗透 率作 为基值 ，分析了渗透 率基值对
应 力敏感性 的影响 。
糖
Ｉｅ ｅ
承
７ ０
茎８ 。珲： 主
（） １
１ ∞ ＿ ∞ ｌｕ 。
图３ 稳定时间与渗透率
保 留 率 关 系 曲线
图４ 不同渗透率基值下岩心 的 应 力敏 感性 曲 线
２ 渗 透 率 基 值 的 影 响
渗透 率的应力敏感性描述 的是有效上覆压力变化后岩石渗透率偏 离某一渗 透率基 值 （ 即岩 石的初 始渗透 率 ） 的程度 ，一般根据 公式 （ Ｊ）汁算渗透 率保留率 ，运 用渗透率保 留率 的大小来度量渗透率的 应力敏 感性 的强弱 目前多选择地面条件 下的气测 （ 或液测 ） 渗透率 作为渗透 率基值 ．考虑到实际储层中岩石的初始渗透 率应该是原始地
性 本文从 实验 备件 、渗 透率基值 以及岩石 固有属性 等方面对应力敏 感性评 价结装的影 响因素进 行 了深入 剖析 认 识到流动介质、含 水饱和度 、加压 方式、渗透 率基值等是影响 应力敏感性 实验 结果的外因，渗透 率和粘 土含量是 影响应力敏 感性 内因 研 究结果时于准 确评 价低渗透油藏的应力敏感性具有一定的指 导意义 关键词 低渗 透油藏 应力敏感性 实验条件 渗透率基值 存油藏开采过程中 ，随着储层内部流体的产 ，储层孔 隙压 力降
对渗透率应 力敏感性评价结果的影响 选择 了取 自同一ｕ井 ，相 恻取样 深度，渗透 率相近 、 土含量基 粘 本相 同的２ １映平行样 品，其 ｑｌ 样品用煤 油驱 替建立束缚 水饱和度 ， Ｊ Ｊ号 ２ 号样品 直接饱 和煤 油，进 行应力敏 感性 实验 ，实验结果 如 ２ 所示 可见束缚水的存在增大 了岩石的渗透率应 力敏感程度 （ 加压方式 ．储 层岩石经 历的是一个漫长 的受压的过程 ，由 ３） ． 于油气藏开发造 成的地 层压力下降导致 岩石 有效上覆压力的变化 ，也 是 一个缓慢增 Ｊ 的过程 但当前渗透 率应力敏感性 物 模拟 实验 中模 Ｊ ｕ 拟有效上 覆压力变化而施『 的上覆压 力的加压时 很短 （ 股３ ～ ｌ Ｊ ｕ Ｊ 一 ｔ ｒ 分 Ｊ｝ Ｊ 钟 ） 力增 量一般是每次增 Ｊ２ ５ Ｐ ， 种Ｊ 压方式是 否合理 呢： ，压 Ｊ —Ｍ ａ 这 Ｊ ｕ ｕ
【国家自然科学基金】_不稳定渗流_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140802
推荐指数 3 3 3 3 2 2 2 2 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2009年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27
科研热词 渗流 高地应力 预估校正法 非达西渗流 非爆开采 重叠隧道 采矿工程 酸性天然气 边坡稳定性 试井 耦合模型 硬岩矿山 滑动面 水平井 正交变换 样版曲线 松动圈 数值解 张裂缝 应力释放 安全系数 多段压裂 土层变形 启动压力梯度 低渗透油藏 井筒压降 不稳定流动
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2014年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
2014年 科研热词 风险评估 裂隙储层 相对渗透率 环空带压 气液两相流 气体运移 气井 分形维数 储气库 井底压力 推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
科研热词 水平井 非饱和多孔介质 近饱和状态 负表皮系数 裂缝参数 瞬时压力分析 灰色关联 渗流分析 正交试验 数值稳定性 多因素 土-水特征 压裂(岩石) 优化 三重介质油藏
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
推荐指数 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45
对“低渗透储层不存在强应力敏感”观点的质疑
正如李教授所言孔 隙本身不会被 压缩，Ｌ 孑 隙体积的
作者简介 ： 罗瑞兰， ７ １ ４年生。在读博 士研 究生， ９ 研究方向为油 气藏渗流机理 与数值模拟 。电话 ：１ ８７４ １ ， ｍｉ ００— ９３８ ｌＥ— ａ ： ｌ
ｌ ｏ ｕ ｌｒ ２＠ １ ３． ｏ 。 ｕ ｒ ｉ ￣２ ａ ６ ｃｒ ｎ
文章编号 ｔ００— ３ ３ ２ Ｏ ） ２— ０ ８— ３ １０ ７９ （ ０６ ０ ０７ ０
对 “ 低渗透储 层不存在 强应 力敏 感＂ 点 的质疑 观
罗 瑞 兰
（ 中国石油大学石 油天然气工程 学院， 北京 １２４ ） ０２９
摘要 ： 实测应力敏感 曲线表 明 ， 低渗透储层 比中 高渗储 层存在 更 强的应 力敏 感性 。而李传 亮教授 认为 这是错 误的 ， 他将这种现象归结为实验 的 系统误 差所致 ， 为低 渗透储层 比 高渗透储层 更致 密 ， 应该存在 更 强的应力敏 认 不 感性 。 对这 一观点 ， 针 从压缩 系 的定义 出 ， 数 发 分析 了 石孔 隙的压缩 系数 与岩 石压 缩 系数 的 区别 ， 出 了李教授 岩 指 所采 用的岩石压 缩 系 数计算会式存在 的问题 ， 进而分析 了试验设 备是 否存在 很 大 系统误 差 ， 而对 李教授 的观 点 从 产生质疑。通过分析认 为， 透油气储 层具有较强 的渗透 率应 力敏感性 。 由于渗透 率是 一个功 能性 参数 ， 低渗 因此 低渗透储层的强应 力敏 感性 与岩石 的性质 、 结构特征 以厦 流体性 质 有关 ， 应该从 这 两方 面来考虑 储层 渗透 率的敏 感性 。 低渗储层 的应 力敏感性一方 面与受力后发生介质 变形有关 ， 另一方面与微 观渗 流尺度 下储层 中流体 渗流存
压力容器安全的技术
压力容器安全技术、名词解释1、特种设备答：特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的锅炉、压力容器（含气瓶）、压力管道、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施及厂内机动车辆。
2、金属的化学腐蚀答：金属的化学腐蚀是金属与周围的介质发生化学反应而引起的金属腐蚀。
3、强度答：是金属材料在外力作用下对变形或断裂的抗力。
4、严重事故答：压力容器在使用时，由于受压部件、安全附件、安全保护装置损坏导致设备停止运行而必须进行修理的事故。
5、氢腐蚀答：氢腐蚀是在高温下，氢原子渗入金属内部与碳原子生成甲烷，使钢脱碳，降低金属的力学性能，并形成气孔引起应力集中。
6、最高工作压力答：最高工作压力是指在正常使用过程中，顶部可能出现的最高压力。
7、韧性破坏答：容器在内部压力作用下，器壁上产生的应力达到材料的强度极限而发生破裂的破坏形式。
8、X光底片上气孔长宽比小于3的圆形缺陷9、无损探伤答：是指在不损伤被检查构件的情况下，利用材料和材料中缺陷所具有的物理特性探查其内部是否存在缺陷的方法，常用的有射线探伤、超声波探伤和表面探伤等。
10、压力答：压力容器中的压力实际上指的是物理学上的压强，即单位面积上所承受压力的大小。
11、腐蚀破坏答：容器壳体由于受到腐蚀介质的作用而产生破裂的破坏形式。
12、低碳钢答：含碳量第于0.25%的碳素钢。
13、全启型安全阀答：安全阀阀瓣上升的高度大于阀座直径的四分之一。
14、液面计答：液面计是用于观察和测量容器内液面位置变化的安全附件。
15、耐压试验答：耐压试验是指压力容器全面检验合格后，所进行的超过最高工作压力的液压试验或者气压试验。
每两次全面检验期间内，原则上应当进行一次耐压试验。
16、开启压力答：安全阀阀瓣在运行条件下开始升起时介质的压力，又称整定压力。
17、压力容器的安全泄放量答：指压力容器超压时为保证它的压力不再升高而在单位时间内所必须泄放的介质量。
18、疲劳破裂答：容器在交变应力作用下，由于应力集中而产生裂纹，造成低应力状态下的突然破裂。
WHZ
第22卷第3期油气地质与采收率Vol.22,No.32015年5月Petroleum Geology and Recovery EfficiencyMay 2015—————————————收稿日期：2015-03-03。
作者简介：孟阳（1970—），男，山东嘉祥人，高级工程师，硕士，从事油田开发方面的研究。
联系电话：（0546）8711849，E-mail ：mengyang.slyt@ 。
基金项目：国家科技重大专项“胜利油田薄互层低渗透油田开发示范工程”（2011ZX05051）。
WHZ 油田致密储层微观特征及介质变形敏感实验孟阳（中国石化胜利油田分公司开发处，山东东营257000）摘要：致密储层普遍存在应力敏感现象，会造成油井生产一段时间后产量大幅递减。
针对WHZ 油田致密储层开发过程中存在的问题，利用岩心核磁共振T 2测试方法，得到孔喉半径及T 2截止值等参数，分析了WHZ 油田致密储层岩石组成、孔喉结构及孔渗分布等微观特征，基于岩心流动实验及统计分析方法，得到升、降围压过程中随围压变化的渗透率，研究了致密储层无因次渗透率与无因次围压之间的函数关系，分析了致密储层介质变形影响因素，并结合矿场实际分析不同开发方式下的油田生产情况。
结果表明：WHZ 油田致密储层多孔介质经过升、降围压后，渗透率将产生不可逆损失，且压力降低会影响孔喉结构的重新分布，即使补充能量也难以恢复至初始值，存在储层介质永久性伤害。
WHZ 油田实际资料表明，降压开采使产能受损，同期产能同步注水开发高于未注水开发。
因此，在油田开发过程中应尽量保持合理的地层压力，避免因储层介质变形引起产量损失。
关键词：致密储层微观特征应力敏感性核磁共振介质变形围压中图分类号：TE311文献标识码：A文章编号：1009-9603（2015）03-0095-05Microscopic characteristics and sensitivity experiment of mediumdeformation in the tight reservoirs of WHZ oilfieldMeng Yang（Development Department ，Shengli Oilfield Company ，SINOPEC ，Dongying City ，Shandong Province ，257000，China ）Abstract ：Common phenomenon of stress sensitivity in the tight reservoirs may result in great decline of production afterproducing for some time for the oil wells.According to the development problem of the tight reservoirs in WHZ oilfield ，T 2testing method through core NMR was applied to obtain pore-throat radius and T 2cutoff value and other parameters.The microscopic characteristics of rock composition ，the pore-throat structure and the distribution of porosity and permeability in the tight reservoirs of WHZ oilfield were analyzed.Based on the experiment of core flooding and the method of statisticalanalysis ，the variation of core permeability with the confining pressure was understood ，and the function relationship be⁃tween dimensionless permeability and dimensionless confining pressure for the tight reservoirs was researched.Influencing factors on medium deformation for the tight reservoirs were analyzed and the oilfield production situation under various de⁃velopment modes was analyzed combined with the actual field situation.The result shows that the permeability damage of porous medium is irreversible under loading and unloading confining pressure for the tight reservoirs in WHZ oilfield ，and the re-distribution of pore-throat structure may be affected in the process of pressure drop.It ’s hard to recover the initial value and permanent damage may form for the reservoir even if energy is supplemented.Actual data of the WHZ oilfield show that the productivity loss may occur under pressure drop and the productivity with synchronous water flooding may be higher than that with no water flooding.Therefore ，a reasonable formation pressure is necessary in the process of oilfield de⁃velopment ，which may avoid production loss resulted from medium deformation of the reservoirs.Key words ：tight reservoir ；microscopic characteristics ；stress sensitivity ；NMR ；medium deformation ；confining pressure·96·油气地质与采收率2015年5月致密储层孔喉结构复杂，在油藏开采前，储层岩石受上覆地层压力、孔隙流体压力以及岩石骨架应力等综合作用，一般处于平衡状态。
【国家自然科学基金】_应力敏感性_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
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温度敏感性 温度应力 温度场 渡槽 渗流-应力耦合场 混凝土破坏 海洋环流模式 流固耦合 流变特性 流变性 活性粉末混凝土 波形整形 沥青混凝土 沥青 水管冷却 水平井 水工隧洞 模拟加速 梁-颗粒模型 本构模型 本构关系 有限导流 有限元分析 有限元 有效摩擦系数 有效应力 最优化破裂面 暂堵剂 数学模型 敏感性试验 敏感性 接触疲劳 成膜钻井液 成因分析 形状效应 弹粘塑性 异常高压气藏 应变率敏感性 应变率 应力腐蚀开裂 应力腐蚀 应力敏感性 应力敏感 库仑应力变化 平台应力 岩石力学 尺寸效应 密实化应变能 安全检测 孔隙结构 大鼠心房肌细胞 大庆油田 多孔材料 声发射
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
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应力腐蚀及环境氢脆测试方法
大量事故分析表明，不论是胀－焊还是仅胀未焊连接，不锈钢管束应力腐蚀裂纹多位于胀与未胀过渡区。
02
这与滚胀连接时，局部变形，受有较大的纵向残余拉应力有关。实测表明，此处纵向应力一般高达相当于屈服强度的数值。
03
不锈钢管与管板胀接部位的横向裂纹
0Cr15Ni75Fe耐蚀合金管材与管板胀接后， 滚胀区内表面残余应力分布
d、恒位移中心预裂试样
4、恒K1试样 a、锥梯形试样
b、与（w-a）无关的锥梯形试样
c、与（w-a）有关的锥梯形试样
KISCC及da/dt的测试步骤
a、试样的准备 应力腐蚀破裂试样的截取，要考虑到母材的轧制方向，不同取向的试样，试验结果不一样。
1
b、平面应变的条件是
2
B，a，（W－a）2.5(KISCC/s)2
试样破裂百分比 用应力腐蚀试样在特定条件下发生破裂和未发生破裂的百分数来表示敏感性。
5、应力腐蚀破裂敏感系数 在特定条件下，把应力腐蚀破裂时间的倒数，称为破裂敏感系数。当破裂敏感系数越大时，材料的应力腐蚀敏感性也越大。
Ni对18％Cr钢和合金的 SCC倾向影响示意图 1－穿晶破裂 2－晶间破裂
应力腐蚀破裂临界应力强度因子KISCC
01
KISCC系指在应力腐蚀破裂条件下的临界应力强度因子。KISCC的实用价值在于它可以预示材料在特定环境中抗应力腐蚀破裂的能力和使用寿命以及是否处于安全使用状态。 KISCC可以实测得到，也可以通过计算方法求得。一般，通过理论方法求得KISCC十分麻烦，工程上多通过实测得到。
单击添加标题
K1-tF曲线
01
五、慢应变率法试验
SERT型慢应变应力腐蚀试验机
慢应变率法，又称恒应变率法，它是将拉伸试样放在特定的介质中，然后在慢应变率试验机上，用一定的、缓慢的应变速度进行拉伸试验，直到拉断。
RT2级基础知识第一章：金属材料及热处理基本知识(宽)
材料力学基本知识 金属学与热处理基本知识 特种设备常用材料
概论
承压类特种设备对材料要求很高，如高强度、高韧性、优良的耐腐蚀性能及 工艺性能等。
对材料的较高要求是推动特种设备用材不断发展的基本动力。 在承压类特种设备制造业中，金属材料具有其他材料无法替代的地位和作用。
1.金属的晶体结构
2.1晶体结构的基本概念 (1)晶体与非晶体 晶体是指原子呈规则排列的固体。常态下金属主要以晶体形式存在。晶体具
有各向异性。 非晶体是指原子呈无序排列的固体。 在一定条件下晶体和非晶体可互相转化。 根本区别：晶体中原子（或分子）在三维空间有规律地周期性重复排列，而
非晶体不具备这一特点。
所以可以通过测试硬度来估算材料强度。此外，硬度较好的材料，耐磨性 较好。 工程上常用的硬度测试方法有：
布氏硬度HB、洛氏硬度HR、维氏硬度HV、里氏硬度HL
1.4 硬度
布氏硬度HB 将直径为D的钢球或硬质合金球，在一定载荷P的作用下压入试样表面，
保持一定时间后卸除载荷，所施加的载荷与压痕表面积的比值即为布氏硬度。 布氏硬度值可通过测量压痕平均直径d查表得到。
用塑性好的材料制造承压类特种设备，可以缓和局部应力的不良影响，有 利于压力加工，不易产生脆性断裂，对缺口、伤痕不敏感，并且在发生爆 炸时不易产生碎片。作为压力容器用的钢，要求伸长率δ不低于17％
1.4 硬度
硬度是指材料抵抗局部塑性变形或表面损伤的能力。 硬度与强度有一定关系。一般情况下，硬度较高的材料其强度也较高，
材料的使用温度应高于韧脆转变温度。
体心立方金属具有韧脆转变温度，而大多数面心立方金属没有。
1.21钢材的脆化
2、热脆性：钢材长时间停留在400-500℃后再冷却至室温时，冲击韧度明显 下降的现象称为钢的热脆性
储层应力敏感性评价模型及其影响因素
接影响油气井 的产能 。所 以，研究应力敏感效应 下的致密气 渗流理论就显得尤为重要 。 本文在前人研究 的基础上 综述 了 应力敏 感性 与有效应 力的 关系和应 力敏感 性的主要 评价模 型，并分析 了致密砂岩储层应力敏感性评价模型 的主要影 响
因素。
从式 ２可以看 出，ｂ值越大 ，储层应力敏感性越强。 ３ ． ２二 次三项式评价模型 ２ ０ ０ ２年范学平 等提 出二次三项式评价模型为【 ０ 】 ： Ｋ ／ Ｋｏ ＝ １ Ａ Ｄ ＋Ｃ ２ Ａ Ｏ ＇ ＋ ｃ ３ —— （ 式３ ） 式 中： 为 渗 透 率 ， ×１ ０ 。！ － ｔ ｍ ；Ｋ ｏ 为初 始 渗 透 率 ， × １ ０ ｕ ｍ ；Ａ 为有效应力变化 ，取围压 与孔 隙压 力之 差， ＭＰ ａ ；Ｃ １ 、Ｃ ２ 、Ｃ ３ 为拟合系数，量纲为 １ 。
致 密 气 藏 的 开 发 普 遍 受 到 储 层应 力 敏 感 性 的影 响 。Ｆ ａ Ｒ
３ 应 力敏 感 性 的主要 评价模 型
３ ． １指数形式评价模 型 １ ９ ８ ６年 Ｐ ｅ ｄ ｒ ｏ ｓ ａ等提 出指 数形式评价模 型如下［ ９ 】 ．
Ｋ ＝ａ ｅ — ～ （ 式 ２ ）
增 大了地层的弹性驱油能力 ， 这 对 提 高 油 气 井 的产 量 是 有 利
大应力敏感性越 强。 ３ ． ３三次 四项式评价模型 ２ ０ ０ ０ 年 张守 良等提 出三次 四项式评价模型为【 “ 】 ：
Ｋ＝ ａ ｘ ３ ＋ ｂ ｘ ｚ ＋ ｃ ｘ ＋ —— （ 式４ ）
的；另一方面 ，有效应力增大会使地层的孔隙被压缩 ，导致
式 中： 为渗透率 ，×１ ０ 。ｔ ． １ ｍ ；ａ 、ｂ 、ｃ 、ｄ为拟合系
数 ，量 纲 为 １ ； 为岩样破坏 比。
管道应力分析设计规定
质量管理体系文件HQB-B06-05.306PP-2003设计规定管道应力分析设计规定版号：0受控号：2003年月日发布2003年月日实施管道应力分析设计规定HQB-B06-05.306PP-2003版号编制校核审核批准批准日期0主编部室：管道室参编部室：参编人员：参校人员：会签部室签署会签部室签署会签部室签署说明：1．文件版号为A、B、C......。
2．每版号中局部修改版次为1/A、2/A……，1/B、2/B……，1/C、2/C……。
本规定（HQB-B06-05.306PP-2003）自2003年月实施。
目录1.总则 (1)2.应力分析管线的分类及应力分析方法 (2)3.管道应力分析设计输入和设计输出 (6)4.管道应力分析条件的确定 (9)5.管道应力分析评定准则 (11)附件1管线应力分析分类表 (14)附件2设备管口承载能力表 (15)附件3柔性系数k和应力增强系数i (16)附件4API610《一般炼厂用离心泵》(摘录) (17)附件5NEMA SM23(摘录) (22)附件6API661《一般厂用空冷器》(摘录) (23)1.总则1.1适用范围1.1.1本规定适用于石油化工生产装置及辅助设施中的碳钢、合金钢及不锈钢管道的应力分析设计工作。
本规定所列内容为管道应力分析设计工作的最低要求。
1.1.2管道应力分析设计应保证管道在设计和工作条件下，具有足够的强度和合适的刚度，防止管道因热胀冷缩、支承或端点的附加位移及其它的荷载（如压力、自重、风、地震、雪等）造成下列问题：1)管道的应力过大或金属疲劳引起管道或支架破坏。
2)管道连接处泄漏。
3)管道作用在与其相联的设备上的载荷过大，或在设备上产生大的变形或应力，而影响了设备的正常运行。
4)管架因强度或刚度不够而造成管架破坏。
5)管道的位移量过大而引起的管道自身或其它管道的非正常运行或破坏。
6)机械振动、声频振动、流体锤、压力脉动、安全阀泄放等动荷载造成的管道振动及破坏。
安全培训资料之49个焊接知识点
焊接性及其试验评定1 .焊接：通过加热或加压，加或不加填充材料，使两个物体进行原子间的结合形成不可分割的整体的工艺过程。
2 .焊接性：指同质材料或异质材料在制造工艺条件下，能够焊接形成完整接头并满足预期使用要求的能力。
3 .影响焊接性的四大因素是：材料，设计，工艺及服役环境。
4 .评定焊接性的原则主要包括：①评定焊接接头产生工艺缺陷的倾向，为制定合理焊接工艺提供依据；②评定焊接接头能否满足结构使用性能的要求；设计新的焊接试验方法就符合下述原则：可比性，针对性，再现性和经济性。
5 .碳当量：把钢中合金元素的含量按相当于若干碳含量折算并叠加起来，作为粗略评定钢材冷裂纹倾向的参数指标。
6,斜Y型坡口对接裂纹试验：目的是主要用于鉴定低合金高强钢第一层焊缝和HAZ形成冷裂纹倾向，也可用于拟定焊接工艺。
1）试件制备,被焊钢材板厚δ=9-38mm0对接接头坡口用机械方法加工，试板两端各在60mm范围内施焊拘束焊缝，采用双面焊。
注意防止角变形和未焊透。
保证中间待焊试样焊缝处有2mm间隙。
2）试验条件：试验焊缝选用的焊条就与母材相匹配，所用焊条应严格烘干，焊条直径4mm ,焊接电流（170±10 ） A ,焊接电压（24±2 ） V ,焊接速度（150±10 ）mm∕min o试验焊缝可在各种不同温度下施焊，试验焊缝只焊一道，不填满坡口。
焊后静置和自然冷却24h后截取试样和进行裂纹检测。
3 ）检测与裂纹条率计算。
用肉眼或手持5-10倍放大镜来检测焊缝和热影响区的表面和断面是否有裂纹。
一般认为低合金钢〃小铁研〃试验表面裂纹率小于20%时，一般不产生裂纹.7 .插销试验：目的，主要评定钢材的氢致延迟裂纹倾向，附加其他设备，也可以测定再热裂纹敏感性和层状敏感性。
1）试件制备，将被焊钢材加工或圆柱的插销试棒，沿轧制方向取样并注明插销在厚度方向的位置。
试棒上端附近有环形或螺形缺口。
将插销试棒插入底板相应的孔中，使带缺口一端与底板表面平齐。
一级造价工程师《安装计量》易错易混题
《安装计量》一、单选题（每题的备选项中只有 1 个最符合题意）1.某有色金属材料力学性能良好，可用于高温、高压、高浓度或混有不纯物等各种苛刻腐蚀环境，此合金为（）。
A.钛B.镍C.铬D.镁答案：B解析：镍及镍合金可用于高温、高压、高浓度或混有不纯物等各种苛刻腐蚀环境。
镍力学性能良好，尤其塑性、韧性优良，能适应多种腐蚀环境。
广泛应用于化工、制碱、冶金、石油等行业中的压力容器、换热器、塔器、蒸发器、搅拌器、冷凝器、反应器和储运器等。
【考点来源】第一章第一节建设工程材料2.某热塑性塑料，容易电镀和易于成型，具有"硬、韧、刚"的混合特性，此塑料是（）。
A.聚丙烯B.聚乙烯C.工程塑料 ABSD.聚氯乙烯答案：C解析：工程塑料ABS。
普通ABS 是丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的三元共聚物，是一种常用的工程塑料。
具有“硬、韧、刚”的混合特性，综合机械性能良好。
同时尺寸稳定，容易电镀和易于成型，耐热和耐蚀性较好，在-40℃的低温下仍有一定的机械强度。
【考点来源】第一章第一节建设工程材料3.某种普通碳素结构钢，强度适中，具有良好的承载性，又有较好的塑性、韧性，大量用来制成钢筋、型钢和钢板，此种钢的牌号为（）。
B.Q215C.Q235D.Q275答案：C解析：Q235 钢强度适中，有良好的承载性，又具有较好的塑性和韧性，可焊性和可加工性也好，是钢结构常用的牌号，大量制作成钢筋、型钢和钢板，用于建造房屋和桥梁等；【考点来源】第一章第一节建设工程材料4.某种不锈钢，具有较高的韧性和较好的抗氧化性，但其屈服强度低，而只能进行冷变形强化的不锈钢为（）。
A.马氏体型不锈钢B.奥氏体型不锈钢C.铁素体型不锈钢D.铁素体-奥氏体型不锈钢答案：B解析：奥氏体型不锈钢具有较高的韧性、良好的耐蚀性、高温强度和较好的抗氧化性，以及良好的加工和焊接性能，但其屈服强度低、不能采用热处理方法进行强化，而只能进行冷变形强化。
【考点来源】第一章第一节建设工程材料5.石墨是优异的材料，具有良好的化学稳定性，可在（）化学介质中保持稳定。
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是断层分布特征和断层活动史影响油气运移,使油气路过下盘进入上盘聚集,储层因素主要是上盘胶结物含量远小于下盘和上盘的物性好于下盘,孔隙因素则主要是上盘粒间孔更为发育。
(2)Ⅵ～Ⅷ油层组油气富集的主控因素主要有构造特征、断层封闭性、隔层厚度、沉积相。
上盘(2)、(3)号断层断至第Ⅵ油层组从而阻止了油气继续向上覆层运移;第Ⅴ油层组SGR值大,断层闭油气能力强;在上盘Ⅴ～Ⅵ油层组之间的平均隔层厚度大,使油气主要聚集在第Ⅵ油层组,其次是Ⅶ、Ⅷ油层组,在下盘Ⅵ～Ⅶ油层组之间的平均隔层厚度较大,使油气主要聚集在Ⅶ～Ⅷ油层组,部分油气漏失进入第Ⅵ油层组在其底部聚集;Ⅷ～Ⅵ油层组砂、砾岩百分比都比较大,各种储集砂体分布较广。
另外,Ⅵ～Ⅷ油层组油砂体的平均有效厚度、平均含油饱和度、平均油砂体面积、油砂体个数远大于其他油层组段,这也是这三个油层组油气富集的重要因素之一。
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2008,35(1):10-15.(编辑助理:张小涛)
介质变形与应力敏感
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)
介质变形,就是介质形状上的变化。
介质变形的程度,一般用应变来衡量。
介质之所以变形,是因为介质的应力发生了变化。
研究介质变形,就是研究介质的本构关系,即研究介质的应力-应变关系。
这是工程安全的重要研究内容。
应力敏感,就是介质的物性参数(如渗透率)随应力而变化的性质。
应力敏感的程度,用应力敏感指数(渗透率损失百分数)来衡量。
介质之所以产生应力敏感,是因为介质的应力发生了变化。
应力变化ϖ介质变形ϖ渗透率变化。
虽然介质的应力敏感也伴随有介质的变形,但应力敏感并不直接研究介质的变形,即不测量介质的应变,而是只研究介质变形产生的效果(测量渗透率的变化)。
这是油藏工程的重要研究内容。
油藏工程并不关心介质的变形量,而是关心介质变形导致的渗透率变化,进而关心对油气井产能的影响。
现在有人把应力敏感研究说成是介质变形研究,其实是对岩石力学的误解,这样做并不能提升研究的学术价值,相反,专业人士一眼就能识破,这是学术研究上的张冠李戴。
希望人们以后不要再犯这种错误,也希望石油类的期刊不要发表此类文章,以免造成学术上的混乱。
04西南石油大学学报(自然科学版) 2009年。