低渗储层压敏效应应用技术

1．技术原理

储层岩石的渗透率体现了储层的综合渗流能力。岩石渗透率的大小决定了流体在其中的渗流状况，直接影响油井产能的高低，是油田开发的重要技术参数。在油田开 发的过程中因消耗式开采或未适时注水的情况下，地层压力会大幅度降低。在上覆地层压力的作用下，由于孔隙压力的降低，会使储层岩石骨架受到一个作用力，其 大小为上覆地层压力和孔隙压力之差，称为岩石骨架受到的有效压力。在有效压力的作用下岩石孔隙结构发生变化，孔隙体及喉道产生不同程度的变形，尤其喉道受 压变形较大，引起渗透率的大幅度降低。此即为储层所受到的压力敏感性伤害。这种伤害影响油田的有效开发，尤其对低渗透油田开发影响更大。 这种随压力的变化渗透率发生变化的现象称渗透率的压力敏感性。因渗透率的压力敏感而影响到油田的开发称为压敏效应。

如果为提高油井产能而大幅度降低井底流压，一方面增大生产压差可提高产量。另一方面过低的井底流压会造成井底附近地层的压力大幅度降低，造成严重的压力敏 感性伤害，反而限制了油井产能的提高，甚至造成产能降低。因此，控制适当的井底流压，使地层保持一定的生产压差，又不至造成过大的敏感性伤害，才能获得油 井的较高产能。

当然，平均地层压力的降低也会使整个储层的渗透率降低。为获得较高的产能和较高的采收率，地层压力控制在一个合理的范围内是必要的。

2．技术特点

该技术主要借助于对油田开发中存在的压敏效应的研究，为油田科学、合理地开发提供依据。尤其是对确定合理生产压差、合理井底流压，控制合理的地层压力开采以及选择适宜的注水时机和有效采取保压开采等方面至关重要。

3．技术核心

储层岩石渗透率具有压力敏感性。

压力敏感性伤害程度与储层岩性有关：在相同有效压力作用下，岩石颗粒粒度均匀、磨园度好、泥质含量低、胶结牢固、无裂缝的弹性地层所受到的压力敏感性伤害程度较小；粒度不均匀、磨园度差、泥质含量高、胶结疏松的塑性地层所受到的压力敏感性伤害程度较大。

压敏伤害不可恢复：储层渗透率一旦受到压力敏感性伤害，当地层压力恢复到原始值时，储 层渗透率有一定恢复，但不可能恢复到原始渗透率值，存在一定的不可恢复量。储层性质不 同，不可恢复量亦不同。通常，胶结牢固的致密砂岩不可恢复量约为3.8%，含砾砂岩约为6%，砾岩则高达12%。

4．技术应用

利用该成果可根据储藏压力降低情况预测储藏渗透率伤害程度；根据储藏压力分布预测渗透率分布；根据渗透率变化预测油井产能变化；根据压力敏感性伤害程度确 定地层压力降低的合理界限。本成果应用于新疆石西油田、玛北油田，胜利史深100油田，分析储层压力敏感性伤害程度，确定合理压力界限，为油田合理开发提 供依据。