10.0 20.0
低渗
30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 (MPa)
•致密介质比疏松介质对应力更敏感 •低渗油藏因强应力敏感不宜衰竭开采
表皮效应
k /k o
1.0
0.8
中渗
0.6
0.4
0.2
0.0 0.0
26.1mD 0.42mD
10.0 20.0
低渗
30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 (MPa)
油藏评价
•测试: 增大外压
k koeb
k
k eb( pi p) o
k (mD)
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 (MPa)
•油藏: 降低内压
k f ( p)
•用有效应力转化到油藏条件
油藏评价
•Terzaghi有效应力
SI=6.3% SIp=0.7%
SI=30.4% SIp=2.0%
•低渗透油藏对外应力强敏感 •一般油藏对内应力弱敏感
表皮效应
k /k o
1.0
0.8
中渗
0.6
0.4
0.2
0.0 0.0
26.1mD 0.42mD
10.0 20.0 30.0 40.0 (MPa)
低渗
50.0 60.0 70.0
SI=6.3%
k koeb
SI
ko k ko
SI 1 eb SI 1 e10b
k (mD)
0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0
0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 (MPa)
•统一取10MPa
•b: 应力敏感常数
室内评价
k 5.23e0.0362
b 0.0362
油藏工程专题系列之
储层岩石的应力敏感
李传亮
西南石油大学
引言
•油井产量
q 2khp
ln
re rw
s
•产量递减第一影响因素:p •产量递减第二影响因素:k
•水敏 •微粒堵塞 •结垢 •应力敏感
主要内容
•概念 •测试 •室内评价 •油藏评价 •表皮效应 •低渗透油藏 •裂缝性油藏
概念
•物性参数随应力条件而变化的性质
T eff
p
k
f
(
T eff
)
k koeb k koeb( p)
k (mD)
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 (MPa)
油藏评价
k koeb( p)
ki
k eb( pi ) o
SIp
ki k ki
1 eb( pi p)
表皮效应
k (mD)
3.0
加载 2.5
2.0
1.5
1.0
卸载 0.5
0.0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 (MPa)
表皮效应
SI=76.3% 塑性变形
SI=23.81% 弹性变形
岩石敏感程度比卸载还低
表皮效应
0.1MPa
加载
50MPa
0.1MPa
主要内容
•概念 •测试 •室内评价 •油藏评价 •表皮效应 •低渗透油藏 •裂缝性油藏
表皮效应
1.0 胶结好
k 胶结差
k0 未胶结
•疏松岩石因存在结构变形而呈强敏感 •胶结岩石不存在结构变形而呈弱敏感
表皮效应
k /k o
1.0
中渗
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0 0.0
26.1mD 0.42mD
SIp 1 e10b
b 0.0362
5.49%
SIp 2.0%
岩石对内应力弱敏感
油藏评价
•Terzaghi有效应力 强应力敏感
•本体有效应力 弱应力敏感
ko k
油藏评价
ki k
SI
ko k ko
SIp
ki k ki
油藏评价
•内、外应力对油藏的作用是不同的
A
O
p s O
外压增大10MPa 内压降低10MPa
1 ebp
SIp 1 e10b
b 0.0362
SIp 30.4%
岩石对内应力强敏感
油藏评价
1MPa
100MPa
T eff
T eff
)
油藏评价
1MPa
100MPa
p eff
0.52 MPa
p eff
52 .36 MPa
k
f
(
p eff
)
油藏评价
•本体有效应力
p eff
卸载
表皮效应
•应力敏感与岩石压缩性有关
SIp cp p 10cp •无需实测
c p(10-4MPa-1)
0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00
0
5
10
15 20
25 30
•cp=110-4MPa •SIp=0.1% •可以忽略
表皮效应
C p（10-4MPa-1）
SI 1 e10b
k (mD)
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 (MPa)
30.4%
岩石对外应力强敏感
SI>0.3, 强 SI<0.1, 弱 0.1~0.3, 中
主要内容
•概念 •测试 •室内评价 •油藏评价 •表皮效应 •低渗透油藏 •裂缝性油藏
p
k koeb
k
k eb( p) o
k (mD)
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 (MPa)
油藏评价
k
k eb( p) o
ki
k eb( pi ) o
SIp
ki k ki
1 eb ( pi p)
1 ebp
SI=30.4%
•低渗比高渗更敏感
k (mD)
表皮效应
3.0
加载 2.5
2.0 1.5 1.0
卸载 0.5
0.0 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.0 60.0 70.0 (MPa)
•岩石存在塑性变形?
表皮效应
e
a
f
o
b a
•加载: 弹性变形+塑性变形
•卸载: 弹性变形
•再加载: 弹性变形
pi
p
ki
•内应力敏感指数
k
SIp
ki ki
k
qi q qi
概念
1atm 1atm
koki
1atm
ko
k
•外应力敏感指数
SI
ko k ko
概念
•渗透率不是外压的函数
p
•渗透率不是内压的函数 •渗透率是骨架应力的函数 •渗透率是有效应力的函数
T eff
p
p eff
p
概念
T eff
p
O
p eff
p
A
p s O
主要内容
•概念 •测试 •室内评价 •油藏评价 •表皮效应 •低渗透油藏 •裂缝性油藏
•测试•
ko
k ki k
•外应力敏感曲线 •室内评价: ko k •矿场评价: ki k
koki
主要内容
•概念 •测试 •室内评价 •油藏评价 •表皮效应 •低渗透油藏 •裂缝性油藏
室内评价