深层致密砂岩气藏干湿交替诱发气井出砂实验模拟

摘要：

塔里木盆地库车坳陷深层致密砂岩气藏天然裂缝发育,处于高温高压和高地应力的封闭环境,地层水矿化度高,局部存在超低含水饱和度特征,部分气井生产中经常伴随不同程度的出砂现象,严重干扰气井正常生产.选用库车坳陷某深层致密砂岩气藏岩样,实验模拟含水饱和度升降的干湿交替过程,监测岩石动态力学参数及应力敏感系数变化.结果 表明,干湿交替后深层致密砂岩气藏岩样的动态杨氏模量和泊松比均显著降低,深层致密砂岩气藏基块岩样和裂缝岩样的应力敏感系数分别为0.50～0.89和0.43～0.45,应力敏感程度分别为中等偏弱—强和中等偏弱.分析认为:①气体钻进过程(干化过程),地层孔隙压力释放改变近井地带应力、气体冲蚀裂缝面和盐析产生的结晶应力会降低岩石强度,诱发出砂.②气液转换钻完井过程(干湿交替过程),干湿交替、酸液溶蚀、裂缝面摩滑和含水饱和度变化引发的黏土矿物吸水与脱水和类球状风化对岩石裂缝面砂粒的剥落都会弱化岩石强度.③裂缝面脱落的砂粒对裂缝起到支撑作用,可弱化裂缝应力敏感程度.深层致密砂岩气藏开发过程应减少干湿交替轮次和液相侵入量,难以避免进入的液相要快速返排,防止液体弱化岩石强度,压裂过程加入纤维以防止支撑剂返吐,并结合适度出砂措施和绕丝筛管防砂工艺控制气藏出砂.

关键词：深层、致密砂岩、气藏、干湿交替、出砂、应力敏感性、塔里木盆地

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分类号：TE343(油气田开发与开采)

资助基金：四川省科技计划项目“保护储层并改善优势天然裂缝导流能力的钻井预撑裂缝堵漏基础研究”;非常规油气层保护四川省青年科技创新研究团队项目“页岩气层氧化协同水力压裂减量增渗方法研究”

在线出版日期：2021-04-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：127-134