高氯酸分解8 羟基喹啉重量法测定钼矿中的钼.doc

高氯酸分解8_羟基喹啉重量法测定钼矿中的钼高煤阶煤层气藏储层应力敏感性研究)))))11211陈振宏,王一兵,郭凯,孙钦平,张亚蒲)1中国石油勘探开发研究院廊坊分院,河北廊坊,065007;)2中国石油勘探开发研究院,北京,100083内容提要:水相存在使煤储层应力敏感性更加复杂,是煤层气开发需要特别关注的问题。通过开展煤储层干样与湿样的应力敏感性实验,分析了煤储层应力敏感性特征。应用数值模拟方法,研究了煤储层应力敏感性对煤层气井产能的影响。研究结果显示,煤储层具有强应力敏感性并且明显不可逆性。有效压力从2MPa增加到10MPa,气相渗透率降低90%;初始渗透率越低,应力敏感性越强,有效应力降低以后,煤岩渗透率不能恢复到原始水平。水相存在使得煤层气藏应力敏感性更强,有效压力从2MPa增大到3MPa,%、%%,而干岩芯渗透率降低幅度均低于50%。同时随含水饱和度增高,表现出应力敏感性愈强的趋势。煤储层应力敏感性极大地影响煤层气井产能,储集层原始渗透性越差,应力敏感对产量的影响越大。因此,煤层气生产过程中,特别是煤层气排采初期,地层压力较高,一味地增大生产压差可能不会增加煤层气井产量。关键词:煤储层;应力敏感性;含水饱和度;数值模拟;产能在煤层气开发过程中,随着水、气介质的排出,,导致层应力的持续变化必然对煤层结构产生影响煤岩体与流体发生一系列地质效应。一方面,煤层煤储层物性发生改变,更重要的是,煤层中流体饱和度的变化极大地影响煤层渗透性和气/水流动。因气的解吸产出造成煤基质收缩,孔、裂隙空间被扩(此有必要开展综合研究,并深入研究水相对煤样压大,渗透率增大Scottetal.,1995;eetal.,)敏的影响。2001;另一方面,排水降压过程中煤储层表现出较(强的应力敏感性Somerton,1974;McKee,1986;林1煤储层原地受力分析)柏泉等,1987;杨胜来等,2006。应力敏感性是指当为了尽可能接近煤层气储层的真实环境,首先有效压力增大时,岩石的孔隙度、渗透率等物性参数()对煤储层进行原地受力分析图1。煤层在水平方值降低的现象。这种正、负效应影响着煤层气解吸向上受水平压力,该压力是由于煤层在水平方向上-扩散-渗流-产出的全过程,是煤层气持续开发受压而产生的,一般小于垂向压力,由于构造应力的和经济评价所需考虑的重要因素。煤储层是一种影响,水平压力在各方向上的大小会有所差异。在双孔隙介质,其渗透率受应力敏煤层中任意选择一个水平面,该平面垂向上,煤层受感性、基质收缩及克林肯伯格效应的综合影响3个力:向下的上覆底层压力p、向上的煤基质承受z(Harpalanietal.,1990;Mavoretal.,1990;傅雪海的力p、向上的裂隙系统内水的压力p。sw)等,2004。尤其是排采初期,应力敏感性起主导作()用Harpalani,1984。前人对煤储层应力敏感性开上覆地层压力主要由地层自身重力引起,其大小可以通过计算上覆地层重力的加权平均而得,具(展了较多研究Sun,1990;胡耀青等,1996;姜德义(γγ体计算用公式:p=?h为单位厚度地层的自)ziii等,1997;曾联波等,2007;谢然红等,2007,但忽视了水相存在对煤样应力敏感性的影响。由于煤层气重压力,MPa/m,数值上等于单位体积地层重量除)以受力面积,h为单位地层垂向高度,m。因为受藏开发过程中通常具有较高的含水饱和度,排采过i程中,煤层中流体不断产出,流体压力下降,引起煤力分析所选择的平面是静止的,所以在垂向上的3()注:本文为国家“973”项目“煤层气成藏机制及经济开采基础研究”编号2002CB211705资助成果。收稿日期:2008205207;改回日期:2008208219;责任编辑:周健。作者简介:陈振宏,男,1979年生。博士,主要从事石油天然气地质及煤层气地质方面的研究。通讯地址:065007,河北省廊坊市万庄,中国石油勘探开发研究院廊坊分院煤层气经理部;电话:010-69213542;Email:cbmjimcoco@。()图1煤储层原地受力分析示意图据陈振宏,2007(),2007个力受力平衡,即:()1p=p+pzsw()因此,根据公式1解得此时煤基质承受的力ps:p=p-p()szw2排水降压,pw急剧降低,pz基本维持恒定,导致ps增加,即作用在煤层基质上的有效压力增大。因此,采用增加有效压力的方式模拟煤层气开发的过程。