【摘 要】
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泥岩裂缝气藏是一种非常规气藏,有很多国家发现了具工业价值的泥页岩裂缝油气藏。美国泥页岩气资源量为14.2×1012~19.8×1012m3。我国泥页岩气资源也十分丰富,估算资源量为23.5
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泥岩裂缝气藏是一种非常规气藏,有很多国家发现了具工业价值的泥页岩裂缝油气藏。美国泥页岩气资源量为14.2×1012~19.8×1012m3。我国泥页岩气资源也十分丰富,估算资源量为23.5×1012~100×1012m3,其勘探潜力巨大。泥页岩气的勘探开发将成为未来我国天然气能源新的增长点,我们必须要深刻的了解泥岩裂缝储层的特征,以指导此类气藏合理经济有效的开发。泥岩中的油气主要存储在裂缝中,当裂缝中流体采出后,原来保持平衡的地应力条件发生改变,在应力作用下裂缝产生形变导致闭合,使地层渗透率下降、油气井产能迅速下滑。泥岩裂缝闭合的原因之一是其在岩石力学上的塑—弹性应变特性,对裂缝性泥岩施加应力与泥岩裂缝闭合程度的关系,称为泥岩的应力敏感性。因此本研究通过理论研究针对泥岩裂缝闭合程度及其对油气开采的影响进行了分析;通过实验对不同泥岩岩心绘制出应力敏感曲线,并计算出应力敏感指数,用以表征泥岩应力敏感程度;对泥岩进行研究的同时,也进行了砂岩的应力敏感性研究,用以和泥岩对比,深入揭示不同类型岩石应力敏感性的原理和机制。提出泥岩裂缝闭合压力的表征参数,量化闭合程度;通过理论和实验分析得出以下结论:(1)随着外应力增大泥岩裂缝孔隙度改变幅度小;(2)泥岩裂缝的渗透率随外压和内压增大呈非线性函数关系变化。外压敏感指数远大于内压敏感指数。不论是外压还是内压作用,都呈现出加载过程中的敏感指数大于卸载过程中的敏感指数;(3)砂岩应力敏感性大于泥岩应力敏感性;(4)以渗透率作为表征泥岩裂缝闭合程度的参数,在实验室获得的围压—渗透率关系曲线上确定裂缝闭合的临界压力点;后者分别改变流压和围压,研究不同类型压力变化下的泥岩裂缝闭合压力;(5)砂岩闭合压力大于泥岩裂缝闭合压力;(6)泥岩裂缝外应力闭合压力大于内应力闭合压力。本研究对合理地确定裂缝性泥岩油藏的开发方式、工作制度和开采速度,维持适当的地层能量,从而保护油藏产能,提高最终采收率具有一定意义。
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