专利名称：一种基于尺度模型确定裂缝性低渗储层应力敏感性的方法
技术领域：
本发明是关于一种裂缝性低渗储层应力敏感性确定的方法，以预测应力变化、裂缝密度、裂缝产状等因素对裂缝性低渗储层渗透率的影响，从而为致密低渗裂缝性储层的产能预测提供技术指导。
背景技术：
我国低渗透油气资源十分丰富，到2009年为止，陆上已开发地质储量中低渗透油气储量占27. 5 %，在已探明未动用储量中低渗透储量占70. 8 %。随着对石油需求的日益增大，易开采的中、高渗透油田的可采储量逐渐下降，低渗透油田，包括致密性油田对油气产量的贡献将越来越大。裂缝性致密储层存在非均质性、应力敏感性及各向异性，而应力敏感性评价实验的岩心尺寸(通常为25_)受取心条件及实验条件限制，不可能无限放大，因此实验测试的流动尺度远远小于井下实际流动尺度，导致实验数据不能直接描述实际储层流动规律。本发明采用岩石力学分析方法及介质串并联模型，得到裂缝性致密储层应力敏感性的尺度模型。尺度模型中考虑岩心尺寸、井下流动尺寸、裂缝密度、裂缝产状、地应力等因素。对孔隙型岩心和裂缝性岩心分别进行应力敏感实验，尺度模型给出由小尺寸孔隙型岩心和裂缝性岩心的应力敏感实验规律推导实际储层大范围流动规律的方法。并且指出应力敏感模型中的有效应力不能简单等于储层有效应力(上覆压力-孔隙压力)，而应取为裂缝面法向有效应力。
发明内容
本发明的目的是基于尺度模型给出由小尺寸孔隙型岩心和裂缝性岩心的应力敏感实验规律推导实际储层大范围流动规律的方法。该方法指出对裂缝性低渗储层需对孔隙型岩心和裂缝性岩心分别进行应力敏感实验，并给出了由小尺寸孔隙型岩心和裂缝性岩心的应力敏感实验规律推导实际储层大范围流动规律的方法，得到渗透率与裂缝密度近似成线性关系。该方法还指出应力敏感模型中的有效应力不能简单等于储层有效应力(上覆压力-孔隙压力)，而应取为裂缝面法向有效应力。本发明目的是这样实现的储层中发育一组倾角为P的天然裂缝，裂缝走向与最大地应力方向夹角为e，天然裂缝的密度为n条/米，假定非均质性仅由裂缝造成，应力敏感实验结果与取心方向与位置相关，如图I所示。对于岩心2、3，取心方向均平行裂缝面，岩心3包含裂缝，岩心2不包含裂缝，其应力敏感规律不同。对岩心3、4，取心均包含天然裂缝，但取心方向不同其应力敏感规律也将不同。只有对岩心1、2，取心均不含天然裂缝，岩心是均质的，其应力敏感规律相同。以天然裂缝延伸方向为X，垂直裂缝方向为y，建立坐标系研究储层水平面内的渗透率。沿X方向的取心包括岩心2、3两类，其应力敏感性可用幂函数表示k2 = a2(<re# Ybl ,k3 = a3((Jeff )'*5(I)、
考虑实际流动范围的尺寸I >> O (岩心直径)，实际储层可视为由宽度O的匕介质与宽度1000/n的k2介质并联，得
权利要求
1.一种基于尺度模型确定裂缝性低渗储层应力敏感性的方法，裂缝性低渗储层非均质性强，直径为25mm的小尺寸岩心不能反映实际地下储层的大范围(量级为m)流动规律，因此，我们提出了一种新方法，其特征是对孔隙型岩心和裂缝性岩心分别进行应力敏感实验，采用岩石力学分析方法及介质串并联模型，得到裂缝性致密储层应力敏感性的尺度模型。基于尺度模型，给出由小尺寸孔隙型岩心和裂缝性岩心的应力敏感实验规律推导实际储层大范围流动规律。
2.根据权利要求I所述的一种基于尺度模型确定裂缝性低渗储层应力敏感性的方法，由于尺寸效应影响，实验岩心中的裂缝密度与地下储层中的天然裂缝密度不同，已有的应力敏感模型中没有考虑天然裂缝密度的影响，而本方法中的尺度模型，其特征是考虑了岩心尺寸、井下流动尺寸、裂缝密度、裂缝产状、地应力等因素。
3.根据权利要求I所述的一种基于尺度模型确定裂缝性低渗储层应力敏感性的方法，目前应力敏感分析中，对实验测试有效应力取为围压-孔压，对实际储层有效应力取为上覆压力-孔隙压力，但裂缝渗透性主要由裂缝面法向应力决定，因此，本方法指出应力敏感模型中的有效应力其特征是不能简单等于储层有效应力(上覆压力-孔隙压力)，而应取为裂缝面法向有效应力。
全文摘要
本发明采用岩石力学分析方法及介质串并联模型，得到裂缝性致密储层应力敏感性的尺度模型。尺度模型中考虑岩心尺寸、井下流动尺寸、裂缝密度、裂缝产状、地应力等因素。对孔隙型岩心和裂缝性岩心分别进行应力敏感实验，尺度模型给出由小尺寸孔隙型岩心和裂缝性岩心的应力敏感实验规律推导实际储层大范围流动规律的方法。本方法同时还指出应力敏感模型中的有效应力不能简单等于储层有效应力(上覆压力-孔隙压力)，而应取为裂缝面法向有效应力。可以将本发明中得出的应力敏感尺度模型应用于产能预测，研究裂缝性致密储层水平井、多分支水平井及分段压裂水平井产能计算的新方法。
文档编号G01N15/08GK102721636SQ20121021353
公开日2012年10月10日 申请日期2012年6月27日 优先权日2012年6月27日
发明者张伟, 赵海峰 申请人:中国石油大学(北京)