层状盐岩能源储库典型夹层渗透特性及其密闭性能研究

摘要

夹层的渗透率是深部层状盐岩中能源储库密闭性评价的关键参数。针对我国深部层状盐岩中常见的3种典型夹层，采用稳态气测法测试了渗透率并给出密闭性分析结果。研究指出：（1）3类典型夹层的低渗特征明显，渗透率均为10-2～10-5 mD；但各盐矿区的夹层岩性及地质条件差别较大，导致渗透率出现较明显差异，其中以平顶山硬石膏泥岩的渗透率最低、渗透率变化范围居中；金坛灰质泥岩渗透率次之、变化范围却最大；而淮安含盐泥岩渗透率最高、变化范围最小。（2）静水压力对渗透率的影响极为显著，具体表现为静水压力越大渗透率越低；存在某一“压密临界压力”，当静水压力位于该值前渗透率随静水压力增大而急剧下降（下降1～2个数量级），超过该值后渗透率降低很小并渐趋于平缓；静水压力与渗透率基本满足K AP-=B （K为渗透率；P为静水压力；A，B为拟合参数）的拟合关系。（3）渗透率随静水压力变化的内在机制是测试岩心具有可压缩性，但压缩效果随压力增大逐渐减小，到一定程度后增加压力也无法使岩体进一步压密，从而导致渗透率渐趋于恒定。以上研究表明，中国层状盐岩的典型夹层均具有较低的渗透率，可基本满足能源储库的密闭性要求。