深層致密砂巖氣藏干濕交替誘發氣井出砂實驗模擬

作者：康毅力,邵佳新,游利軍,黃恒清,張震,張翔宇

摘要：塔里木盆地庫車坳陷深層致密砂巖氣藏天然裂縫發育,處于高溫高壓和高地應力的封閉環境,地層水礦化度高,局部存在超低含水飽和度特征,部分氣井生產中經常伴隨不同程度的出砂現象,嚴重干擾氣井正常生產。選用庫車坳陷某深層致密砂巖氣藏巖樣,實驗模擬含水飽和度升降的干濕交替過程,監測巖石動態力學參數及應力敏感系數變化。結果表明,干濕交替后深層致密砂巖氣藏巖樣的動態楊氏模量和泊松比均顯著降低,深層致密砂巖氣藏基塊巖樣和裂縫巖樣的應力敏感系數分別為0.50~0.89和0.43~0.45,應力敏感程度分別為中等偏弱—強和中等偏弱。分析認為:①氣體鉆進過程(干化過程),地層孔隙壓力釋放改變近井地帶應力、氣體沖蝕裂縫面和鹽析產生的結晶應力會降低巖石強度,誘發出砂。②氣液轉換鉆完井過程(干濕交替過程),干濕交替、酸液溶蝕、裂縫面摩滑和含水飽和度變化引發的黏土礦物吸水與脫水和類球狀風化對巖石裂縫面砂粒的剝落都會弱化巖石強度。③裂縫面脫落的砂粒對裂縫起到支撐作用,可弱化裂縫應力敏感程度。深層致密砂巖氣藏開發過程應減少干濕交替輪次和液相侵入量,難以避免進入的液相要快速返排,防止液體弱化巖石強度,壓裂過程加入纖維以防止支撐劑返吐,并結合適度出砂措施和繞絲篩管防砂工藝控制氣藏出砂。

發文機構：西南石油大學油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室

關鍵詞：深層致密砂巖氣藏干濕交替出砂應力敏感性塔里木盆地deep reservoirtight sandstonegas reservoirdry-wet alternationsand productionstress sensitivityTarim Basin

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