[发明专利]粒状黏土矿物的疏松砂岩储层孔隙度应力敏感分析方法

说明书

本发明涉及一种粒状黏土矿物的疏松砂岩储层孔隙度应力敏感分析方法，属于油气田储层保护领域，它解决了现今孔隙度应力敏感分析方法少，现有方法须通过实验测定、可操作性低等问题；其技术方案是：根据岩心实验，获取粒状黏土矿物在多孔介质中的尺寸参数；根据岩心实验所获取得尺寸参数，建立粒状黏土物理模型；推导粒状黏土孔隙度有效应力系数数学模型；推导粒状黏土孔隙压缩系数数学模型；结合有效应力关系方程，推导粒状黏土孔隙度应力敏感模型；将岩心实验所获取得尺寸参数代入粒状黏土孔隙度应力敏感模型，进行孔隙度应力敏感分析；本发明具有以下有益效果：实验结合理论，可靠性强，准确度高；计算便捷，可推广性强。

技术领域

本发明涉及一种粒状黏土矿物的疏松砂岩储层孔隙度应力敏感分析方法，属于油气田储层应力敏感评价领域。

背景技术

在我国已开发的气藏中，大部分为中、低渗砂岩气藏，且其中低渗和特低渗气藏占据了非常大的比例。近几年来，随着常规气藏资源的逐渐减少，低渗和特低渗气藏的开发已经受到越来越多的关注。由于低渗气藏渗流过程受到“应力敏感”、“黏土矿物”因素的影响，这使得其渗流机理非常复杂，低渗气藏孔隙度应力敏感表现为随着有效应力的增加，储层孔隙度降低；低渗气藏在开发工程中具有产量下降快、单井产量低、稳产能力差等特点，与常规气藏的开发特点相比有很大的差异，这种应力敏感的存在进一步加大了低渗气藏开采的复杂性。

明确低渗储层孔隙应力敏感情况，对认识储层物性及预测油气储量具有重要意义，而目前有关孔隙度应力敏感分析的方法及手段极少，仅专利号CN202020079197.3的一种高温高压降内压孔隙度应力敏感性的测试装置，从实验入手，利用实验数据进行孔隙度应力敏感的分析，但该方法成本高、好时长，操作复杂且实验精度有限。因此，急需一种高效准确、可操作性强的孔隙度应力敏感分析方法进行富含黏土矿物疏松砂岩储层的应力敏感评价，为后续油气藏储量评价，高效开发提供支撑。

发明内容

本发明目的是：为了解决现今孔隙度应力敏感分析方法少，现有方法须通过实验测定、可操作性低等问题，本发明以基础实验同理论相结合的手段，提出了一种粒状黏土矿物的疏松砂岩储层孔隙度应力敏感分析方法，计算准确，适用性强。

为实现上述目的，本发明提供了粒状黏土矿物的疏松砂岩储层孔隙度应力敏感分析方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

S100、根据已获取岩样进行岩心实验，获取粒状黏土矿物在多孔介质中的尺寸参数及岩石参数，具体分为以下步骤；

S101、对岩样进行岩心实验，所述岩心实验包括铸体薄片鉴定、电镜扫描分析；

S102、获取粒状黏土矿物在多孔介质中的尺寸参数，所述尺寸参数包括孔隙内半径为、外半径为b、黏土颗粒半径为d；

S103、获取储层的岩石参数，所述岩石参数包括黏土矿物的泊松比v_c、岩石骨架的泊松比v_r、黏土矿物拉梅系数μ_c、岩石骨架拉梅系数μ_r。

S200、根据铸体薄片鉴定、电镜扫描分析得到的粒状黏土矿物在多孔介质中的尺寸参数，建立粒状黏土物理模型；

S201、所述粒状黏土物理模型，由岩石、孔隙、黏土三部分构成，其黏土矿物以颗粒的形式分散充填在砂岩的粒间孔隙中。

S300、根据所建立粒状黏土物理模型，推导粒状黏土孔隙度有效应力系数数学模型，具体分为以下步骤；

S301、根据孔隙度有效应力系数定义式，结合粒状黏土物理模型孔隙度定义式，通过链式法进行展开，建立孔隙内壁面和孔隙外壁面的位移对孔隙压力和围压的偏导数关系式及孔隙度对半径、b和d的偏导数，进一步定义岩石骨架与黏土的刚度比及粒状黏土矿物含量关系式，得到粒状黏土孔隙度有效应力系数方程；