致密砂岩气层水锁机理及控制因素研究

摘要：

致密砂岩气已成为非常规天然气勘探开发的重点领域, 但由于自身的特性, 在钻完井、生产、增产等作业过程中极易造成水锁损害, 目前致密砂岩水锁评价方法主要关注水相侵入前后岩心尺度的渗透率变化, 未从微观尺度上刻画其水相侵入过程. 在深入认识水锁机理的基础上, 利用克深J井区巴什基奇克组致密低渗天然岩心, 基于毛管自吸实验和水相返排实验, 采用核磁共振成像和T2谱技术对水相侵入过程进行了可视化、定量化研究, 探讨了水锁过程的微观机理及控制因素. 获得了以下认识: (1) 离心法建立的初始含水饱和度主要占据相对较小的小孔喉;而T2>100 ms这部分孔喉, 代表岩心中相对大的孔喉, 自吸水速度快, 易于饱和, 当含水饱和度Sw=45％ ～60％时, 这部分孔喉吸水就基本达到饱和;(2) 核磁共振成像表明, 致密岩心(渗透率≤0.02 mD)水相侵入过程中自吸速率较慢, 水相饱和度在岩心中呈均匀增加;低渗岩心(渗透率>0.1 mD)水相侵入呈段塞式均匀推进, 且自吸速率相对较快;裂缝-基质双重介质岩心水相优先沿裂缝推进, 然后基质沿缝面自吸, 微裂缝自吸速率最快. (3) 物性、微裂缝、初始含水饱和度、侵入流体矿化度、黏土矿物类型及含量和生产压差是影响水相侵入及水相滞留的重要因素. 深入认识了致密砂岩水锁机理, 完善了水锁效应的控制因素研究, 对有效勘探开发致密低渗气藏具有指导意义.

关键词：致密砂岩、水锁、核磁成像、克深、控制因素

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资助基金：国家自然科学基金51674211, 51534006

在线出版日期：2018-08-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：537-547