页岩油藏储集性能及应力敏感性评价摘要
随着生产力水平提高,常规油气资源越来越难以满足日益增长的能源需求,页岩油藏因其丰富的地质储量受到了世界各国的关注。页岩油藏有机质丰度高,流体赋存状态多样,有机质的存在使得页岩油藏的储集性能评价较为困难。页岩岩心渗透率极低,这也使得页岩应力敏感性评价存在困难。研究页岩的储集性能以及应力敏感性对于页岩油藏的储量计算以及产能预测都具有重要指导意义。首先进行岩样基础物性参数的测试。搭建常压和加压流体饱和实验,通过流体饱和法对页岩油藏储集性能进行研究,研究有机质含量、岩样尺寸、孔隙度等因素对页岩油藏储集性能的影响,定量表征页岩中不同赋存状态的页岩油量,并依据实验结果对页岩油藏的有机饱和度、无机饱和度、有机孔隙度以及无机孔隙度等参数进行评价。通过氦气压力脉冲法对目标区块页岩以及致密砂岩的应力敏感性进行研究,研究岩心渗透率随围压、孔隙压力、有效应力以及加载次数的变化规律。最后通过商业模拟软件CMG进行产能模拟,研究有机饱和度以及应力敏感性等因素对油藏弹性开发产能的影响。实验研究结果表明,页岩样品无机质和有机质中均有微纳米级孔隙发育,岩样黏土矿物及脆性矿物含量较高。有机孔隙占总孔隙体积的10-29.5%,有机饱和度较高,在58-83%之间,吸附互溶态的页岩油占页岩油总量的53.3-78.9%。有机饱和度、吸附互溶态页岩油饱和量都与岩样的有机质含量呈正相关。饱和流体时模拟油中的轻质组分更容易进入有机质中。有机质及小孔是页岩油的主要赋存空间,其中的页岩油可动性很差。围压恒定时,若围压与孔隙压力之差小于4 MPa,岩心渗透率随孔隙压力变化迅速,渗透率对孔隙压力变化极为敏感;保持孔隙压力恒定升高围压,当围压高于20 MPa时,不同孔压下的渗透率几乎无变化。鄂南长7页岩渗透率随有效应力的变化规律呈指数关系,而致密砂岩渗透率随有效应力变化规律呈线性关系。模拟结果显示,应力敏感效应对于低渗、特低渗以及超低渗地层的产能影响较大,对中高渗地层的影响不明显。油藏的采收率随有机饱和度升高而降低,当有机饱和度为75%时,采收率下降46.41%,应力敏感效应会加剧由于有机饱和度升高而导致的产能下降。
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