中等强度砂岩饱水力学参数变化试验及动态出砂规律

摘要：

为了研究含水条件变化对砂岩储层出砂的定量影响规律,对国外某油田N储层中等强度砂岩27块岩心进行不同饱水时间和饱水度条件下的三轴强度破坏试验,测试不同围压三轴破坏强度、弹性模量、泊松比以及内聚力、内摩擦角随饱水时间和饱水度的变化.试验揭示中等强度砂岩力学参数随饱水度的变化规律.根据试验数据,利用极限稳定强度指数模型拟合岩心力学强度参数随饱水时间和饱水度的变化经验关系式,用于该储层的动态出砂临界条件预测.结果表明:在饱水时间为0~50 d内,不同围压下的三轴破坏强度、弹性模量随着饱水时间明显下降,饱水50 d时围压40 MPa下的破坏强度和弹性模量均下降约30%;随着饱水度从0增加到100%,岩心三轴破坏强度、内聚力和弹性模量先降低较快,然后趋于稳定,最终无量纲强度比约为72%;该储层含水饱和度上升至0.85时,储层出砂临界压差下降25%~30%,而地层压力下降30%情况下,出砂临界压差降低10%~11%;未来含水上升和地层压力下降是导致该储层出砂的主要诱发条件.

关键词：中等强度砂岩、饱水度、饱水时间、力学强度参数、三轴破坏试验、动态出砂预测

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分类号：TE358.1(油气田开发与开采)

资助基金：国家自然科学基金项目51374226,51774307;国家重点研发计划项目2017YFC0307304

在线出版日期：2017-12-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：108-116