[發明專利]一種基于尺度模型確定裂縫性低滲儲層應力敏感性的方法

無效

• 申請號: 201210213535.8
• 申請日: 2012-06-27
• 公開（公告）號: CN102721636A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發明（設計）人: 趙海峰;張偉
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01N15/08
• 分類號: G01N15/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是關于一種裂縫性低滲儲層應力敏感性確定的方法，以預測應力變化、裂縫密度、裂縫產狀等因素對裂縫性低滲儲層滲透率的影響，從而為致密低滲裂縫性儲層的產能預測提供技術指導。

背景技術

我國低滲透油氣資源十分豐富，到2009年為止，陸上已開發地質儲量中低滲透油氣儲量占27.5％，在已探明未動用儲量中低滲透儲量占70.8％。隨著對石油需求的日益增大，易開采的中、高滲透油田的可采儲量逐漸下降，低滲透油田，包括致密性油田對油氣產量的貢獻將越來越大。

裂縫性致密儲層存在非均質性、應力敏感性及各向異性，而應力敏感性評價實驗的巖心尺寸(通常為25mm)受取心條件及實驗條件限制，不可能無限放大，因此實驗測試的流動尺度遠遠小于井下實際流動尺度，導致實驗數據不能直接描述實際儲層流動規律。本發明采用巖石力學分析方法及介質串并聯模型，得到裂縫性致密儲層應力敏感性的尺度模型。尺度模型中考慮巖心尺寸、井下流動尺寸、裂縫密度、裂縫產狀、地應力等因素。對孔隙型巖心和裂縫性巖心分別進行應力敏感實驗，尺度模型給出由小尺寸孔隙型巖心和裂縫性巖心的應力敏感實驗規律推導實際儲層大范圍流動規律的方法。并且指出應力敏感模型中的有效應力不能簡單等于儲層有效應力(上覆壓力-孔隙壓力)，而應取為裂縫面法向有效應力。

發明內容

本發明的目的是基于尺度模型給出由小尺寸孔隙型巖心和裂縫性巖心的應力敏感實驗規律推導實際儲層大范圍流動規律的方法。該方法指出對裂縫性低滲儲層需對孔隙型巖心和裂縫性巖心分別進行應力敏感實驗，并給出了由小尺寸孔隙型巖心和裂縫性巖心的應力敏感實驗規律推導實際儲層大范圍流動規律的方法，得到滲透率與裂縫密度近似成線性關系。該方法還指出應力敏感模型中的有效應力不能簡單等于儲層有效應力(上覆壓力-孔隙壓力)，而應取為裂縫面法向有效應力。

本發明目的是這樣實現的：儲層中發育一組傾角為β的天然裂縫，裂縫走向與最大地應力方向夾角為θ，天然裂縫的密度為n條/米，假定非均質性僅由裂縫造成，應力敏感實驗結果與取心方向與位置相關，如圖1所示。

對于巖心2、3，取心方向均平行裂縫面，巖心3包含裂縫，巖心2不包含裂縫，其應力敏感規律不同。對巖心3、4，取心均包含天然裂縫，但取心方向不同其應力敏感規律也將不同。只有對巖心1、2，取心均不含天然裂縫，巖心是均質的，其應力敏感規律相同。以天然裂縫延伸方向為x，垂直裂縫方向為y，建立坐標系研究儲層水平面內的滲透率。

沿x方向的取心包括巖心2、3兩類，其應力敏感性可用冪函數表示：

k2=a2(σeff)-b2,]]>k3=a3(σeff)-b3---(1)]]>

考慮實際流動范圍的尺寸l＞＞Φ(巖心直徑)，實際儲層可視為由寬度Φ的k₃介質與寬度1000/n的k₂介質并聯，得