复杂应力路径下裂隙泥岩渗透演化规律试验研究
2021-06-28于婷婷刘书言周家文
工程科学学报 2021年7期
张 玉,于婷婷,张 通,刘书言,周家文
1) 中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院,青岛 266580 2) 四川大学深地科学与工程教育部重点实验室,成都 610065 3) 安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室,淮南 232001
裂隙是油气储层主要的储集空间及流体运移通道,其渗透性演化是油气藏储层评价的重要指标[1-5].水力压裂、酸化增透是提高油气开采效率的重要技术手段,其主要作用是通过改善裂隙特征提高储层裂隙的导流能力,进而加快油气运移,提高油气开采量[6-7].但由于深部油气储层地质环境复杂,高地应力和构造应力影响显著,导致造缝后的岩石极易呈现压密、闭合、扩展的现象,结合高流体压力的影响,裂隙的变形破坏机制尤为复杂[8].鉴于渗透演化规律可从微细观力学角度反映岩石结构压缩闭合、扩展贯通和断裂破坏的全过程[9-10],深部储层岩石裂隙率远小于孔隙率,但裂隙渗透率远高于孔隙渗透率,故复杂应力路径下裂隙的渗透演化特性是研究储层岩石油气运移规律的关键[11].
作为多孔介质,渗透性是指流体作用下岩石孔隙和裂隙渗透的能力,是岩石重要的力学特性,具有应力敏感性[12].应力加卸载将导致岩石渗透率产生2~5个数量级的变化,且具有强烈的方向性[13].因此,复杂应力环境是裂隙岩石渗透性测试必须考虑的因素.应力作用导致裂隙产生压密、剪胀和屈服;流体渗流作用于裂纹尖端,引起裂隙宽度和裂隙条数改……
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