致密砂岩储层裂缝面结构模型及应力敏感性研究

摘要

致密砂岩储层天然裂缝发育,具有较强的应力敏感性,严重制约着储层的渗流能力.以往对于裂缝性储层应力敏感性的研究主要是基于室内实验的唯象学方法,没有揭示应力敏感微观机理.rn 本文基于裂缝面结构模型及计算机模拟对致密砂岩裂缝性储层的应力敏感机理进行探讨.首先利用加载岩石微观图像分析系统获得储层裂缝面的实际形态,并编制数字化程序对裂缝面高度分布进行解析;然后基于Brown&Scholz合成表面原理及欧氏描述方法构建了改进的裂缝面物理结构模型对裂缝面形态进行抽象简化,并通过一定的数学处理手段获得裂缝面形参数;在物理结构模型基础之上建立了裂缝面接触的力学结构模型,并求取了相应的裂缝面岩石力学参数;最后在不同的有效应力条件下对裂缝面接触过程进行数值模拟,获得了裂缝闭合量与有效应力之间的变化关系.提出用裂缝闭合量变化率评价裂缝性储层的应力敏感性比渗透率损害率更加科学合理,并且对高有效应力条件下的储层应力敏感性具有一定的预测意义.