肖文联，李滔，李闽，赵金洲，郑玲丽，李铃（西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室）

致密储集层应力敏感性评价

肖文联，李滔，李闽，赵金洲，郑玲丽，李铃
（西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室）

摘要：通过对比分析表征岩石渗透率与有效应力关系的经验模型与理论模型，得到3种应力敏感系数（S、α、β）的表达式；结合实验数据和岩石微观结构特征，提出致密砂岩应力敏感性划分标准。用经验模型与理论模型分析致密砂岩和不同类型花岗岩渗透率与有效应力的实验数据，进一步明确经验模型以及应力敏感系数的物理含义，并计算岩石的3种应力敏感系数，仅S中不含不确定指数n，具有明确的物理意义。基于3种应力敏感系数特征、渗透率与有效应力关系的研究，发现可用应力敏感系数S划分储集层岩石的应力敏感性：S>0.40为强应力敏感性；S<0.25为弱应力敏感性；0.25≤S≤0.4为中等应力敏感性，强应力敏感性岩心更满足对数模型，弱应力敏感性岩心更满足指数模型和二项式模型，中等应力敏感性岩心满足乘幂模型。结合岩石的微观特征讨论了应力敏感性划分标准的适应性，发现强应力敏感性岩石裂缝性特征明显，而弱应力敏感性岩石具有孔隙性特征；此外，黏土胶结物的类型、岩石颗粒大小以及岩性也影响岩石的应力敏感性。图8表2参25

关键词：致密砂岩；应力敏感性；应力敏感系数；有效应力；渗透率；微观结构

0　引言

致密储集层油气资源丰富，将成为中国乃至全球油气资源二次扩展的主力储集层[1]。然而，致密储集层岩石矿物组成、孔隙结构等比较复杂[2-3]，导致油气资源开发过程中岩石渗透率随孔隙流体压力的变化规律（即渗透率应力敏感性）极其复杂。致密储集层岩石应力敏感性评价一直是研究热点[4-9]，但尚未形成统一认识。

国内外研究者[4-5,7-8]主要基于变围压实验建立渗透率与有效应力的关系，再结合有效应力方程[10-11]计算渗透率损害率和应力敏感系数，进而评价储集层岩石的应力敏感性。因……