高彦芳 任战利 丁帅伟 陈勉 金衍

1. 西北大学地质学系；2. 大陆动力学国家重点实验室；3. 中国石油大学(北京)石油工程学院

对于某些非常规油气储层以及极地、冰川和冻土地层，油气钻采过程中存在明显的相变现象，如天然气水合物分解［1］、冰融化［2］及沥青熔化［3］等。伴随着油、气或水的相变，油气钻采条件下储层骨架的组成和结构可能会发生严重改变。对于储层改造和油气生产过程中的骨架演化规律，国内外学者进行了大量研究。在储层改造阶段，通过人工水力压裂产生新裂缝，沟通天然裂缝，增加近井筒储层渗流能力，提高油气井单井产量［4］。在油气生产阶段，地下流体被采出后若来不及补充，油藏孔隙压力降低，将会导致孔隙体积减小［5］。针对油、气或水相变过程中的骨架物理力学参数演化问题，Li等［6］研究了加拿大油砂SAGD开采过程中的储层地质力学响应，包括孔隙度、渗透率和压缩系数变化等。Li和Chalaturnyk［7］考虑了骨架结构变化导致的力学和渗流参数变化，预测了加拿大油砂SAGD开采过程中的储层压力、温度和体积应变等，并与现场实测数据进行了对比。Gao等［8］给出了克拉玛依油砂高温熔化前、后储层水的有效渗透率随有效围压和体应变的变化规律。李兆敏等［9］通过实验研究了温度对油砂沥青相对渗透率的影响规律。Gao等［10-12］通过数值模拟方法研究了考虑沥青相变条件下注热水储层改造、循环预热及生产阶段SAGD井周储层的温度、压力和变形规律。Sakamoto等［13］测试了水合物分解过程中水合物饱和度和绝对渗透率的关系，认为水合物饱和度增加使绝对渗透率降低。……