真三向应力作用下深部储层砂岩渗透率各向异性实验研究
渗透率各向异性是沉积岩层理结构中一个非常典型的现象,一方面它由原生沉积结构决定,即原生各向异性,另一方面它受到总应力和孔隙压力影响,即诱发各向异性.为研究真三向应力条件下储层砂岩渗透率原生与诱发各向异性,以中国东北部S6 储气库储层砂岩为研究对象,采用东北大学自主研制的硬岩真三轴应力-渗流耦合装置对储层砂岩进行渗流实验,通过稳态法完成同一砂岩 3 个相互垂直方向的渗透率测试.实验结果表明:储层砂岩在施加的应力和孔隙压力范围内,平行层理方向的渗透率kx 为100.94～113.98 mD,ky 为98.34～111.41 mD,垂直层理方向的渗透率kz 为 54.98～63.29 mD;储层砂岩 3 个正交方向渗透率均随主应力增加而减少,随孔隙压力加载而递增;与气体渗流方向垂直的应力对渗透率的影响大于与气体渗流方向平行的应力对渗透率的影响;当外部应力方向都垂直于气体渗流方向时,与层理垂直的应力对渗透率的影响大于与层理平行的应力对渗透率的影响;孔隙压力对储层砂岩渗透率的线弹性响应并不是各向同性的,孔隙压力对水平层理方向所产生的渗透率增量超过了垂直层理方向.研究结论为地下储气库储层砂岩渗透率准确预测提供了参考依据,为地下储气库的运行和管理提供了新的岩石物性资料.
储层砂岩、渗透率、诱发各向异性、总应力、孔隙压力
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TE822(石油、天然气储存与运输)
辽宁省应用基础研究计划资助项目2022JH2/101300127
2023-08-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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