特低渗油藏天然缝与人工缝耦合作用的渗流机理与模型

特低渗透油藏岩石致密、脆性强，天然裂缝发育，开发过程中表现出较强的应力敏感特征，该类油藏不人工压裂往往无自然产能。天然裂缝与人工压裂缝对该类油藏的有效开发发挥了重要作用，但同时又加剧了储层的非均质特性，使渗流过程表现出较强的非线性特征。因此天然裂缝与人工压裂缝耦合作用机理是特低渗透油藏渗流和开发理论的关键科学问题。基于物理模拟和理论研究，揭示特低渗透油藏开发过程中天然微裂缝的应力敏感特征和模式；通过裂缝成因机理和应力场模拟研究，提出裂缝作用下储层参数的表征方法并建立储层参数模型；通过物理模拟研究缝裂参数变化对渗流场和产能的影响及规律，揭示天然和人工裂缝耦合作用的机理，建立考虑耦合作用的非线性渗流数学模型，推导产能和压力分布方程；通过分析天然和人工裂缝耦合作用下渗流场的变化特征及规律，研究特低渗透油藏建立优势渗流场以及有效驱替系统的方法，完善和发展特低渗透油藏非线性渗流理论。

特低渗透油藏非常致密、而且天然裂缝发育，开发过程中表现出较强的应力敏感特征，该类油藏不人工压裂往往无产能。天然裂缝与人工压裂缝实现了对该类油藏的有效开发，但同时又加剧了储层的非均质特性，使渗流过程表现出较强的非线性特征。因此，天然裂缝与人工压裂缝耦合作用机理是特低渗透油藏渗流和开发理论的关键科学问题。针对特低渗透油藏，开展了天然微裂缝应力敏感物理模拟研究，明确了应力敏感对储层孔隙度、孔隙压缩系数、渗透率的影响规律；基于水电相似原理，开展了天然裂缝与人工裂缝耦合作用物理模拟研究，明确了不同井型、裂缝特征对压力分布、产能的影响规律；采用恒压法测定相渗，阐明了不同围压、以及裂缝耦合对岩心相渗的影响规律；同时，基于对应力敏感和天然裂缝表征、人工裂缝耦合方法的基础上，建立考虑裂缝应力敏感特性的人工裂缝和天然裂缝耦合作用的特低渗油藏非线性渗流数学模型，分析裂缝参数对产能的影响规律。同时，提出了优势渗流场及有效驱替系统的研究方法，分析了应力敏感和不同压裂特征对产能和渗流场的影响规律，提出了开发对策。本项目针对变形介质油气藏，系统研究了其基本渗流规律、渗流理论和开发理论，形成变形介质油藏的渗流新理论和开发新方法，指导同类油气藏的高效开发。