地质工程一体化在应力敏感型致密储层产能预测中的应用——以库车西部某区块为例

摘要

应用岩石力学相关的理论及先进的技术方法,针对库车西部致密储层开发生产过程中观察到的应力敏感性现象进行分析和模拟,指出其实质是渗流场、地应力场、裂缝状态在生产时的复杂变化以及相互影响.为分析三者之间的相互作用及其对产能的影响,基于地质工程一体化的理念,对气藏系统、力学系统、裂缝系统进行多学科数据耦合的数值模拟.以1号区块某气井为例,首先从多个学科对现有资料进行分析,分别建立了可靠的三维气藏模型、三维岩石力学模型以及三维离散裂缝网络;再通过物理和数值实验确定模型间的耦合参数,即应力一渗透率关系和应力—裂缝开度关系;最后通过耦合数值模拟,研究了设计开发方案下的地应力、地层压力、渗流随空间和时间的变化,并与未考虑应力敏感性的模拟结果进行了对比.结果表明,应力敏感储层的渗透率和裂缝导流能力随着开发过程有着非常明显的降低;应力敏感性对产能的影响近似满足初期较大、中期有所减小、长期又变大的规律;当应力敏感性存在时,稳产时间和总产出率均大幅下降.研究还表明,过高的生产压差可能导致渗透率下降过快,造成永久性的损伤,反而成为提产的不利因素,因此合理选取生产压差非常重要.