摘要:有效應(yīng)力及其作用時間是控制巖石孔隙和裂縫變形的重要外部因素。頁巖儲層的多尺度孔隙結(jié)構(gòu)特征及孔縫配置關(guān)系使得其應(yīng)力敏感時間效應(yīng)具有特殊性,然而,以往研究尚未考慮有效應(yīng)力加載及卸栽時間對頁巖應(yīng)力敏感行為的影響。以川南威榮氣田龍馬溪組頁巖氣藏為研究對象,鉆取不同孔縫發(fā)育程度的頁巖樣品,設(shè)計并測試了變有效應(yīng)力狀態(tài)下變加載及卸載持續(xù)穩(wěn)定時間對巖樣滲透率的影響實驗。結(jié)果表明:1)有效應(yīng)力從5 MPa升至35 MPa時,微裂縫巖樣和基塊巖樣滲透率分別降低了66.82%和27.19%,卸栽過程中滲透率恢復(fù)率為74.73%和79.82%。頁巖滲透率越低,有效應(yīng)力滯后效應(yīng)越顯著;2)恒定有效應(yīng)力加載持續(xù)穩(wěn)定時間從2.5h延長至10.0h,應(yīng)力敏感系數(shù)增加3.76%~80.17%,且當有效應(yīng)力較小時的時間效應(yīng)更顯著。研究認為,頁巖組分及多尺度孔縫結(jié)構(gòu)是導(dǎo)致其孔縫變形行為差異性的主因。基于實驗研究結(jié)果,推薦頁巖樣品老化處理為6.0 h,提出了優(yōu)化頁巖儲層敏感性評價實驗方案和優(yōu)化氣井工作制度的建議。
關(guān)鍵詞:頁巖;應(yīng)力敏感;多尺度孔縫結(jié)構(gòu);時間效應(yīng);有效應(yīng)力;滲透性