石油学报

作者：许莹莹, 胡志明, 石雨昕, 端祥刚, 常进, 谢维扬

单位：1. 中国石油勘探开发研究院 北京 100083;2. 中国石油西南油气田公司 四川成都 610056

关键词：高压压裂液,水侵,梯度核磁共振,水侵膨胀变形,流固耦合

基金：许莹莹,女,1995年4月生,2024年获中国科学院渗流流体力学研究所博士学位,现为中国石油勘探开发研究院工程师,主要从事非常规油气多场耦合渗流理论及产能评价研究。Email:xuyy2024@petrochina.com.cn

摘要： 在体积压裂过程中,压裂液与储层岩石发生反应,极大地增加了页岩缝网体应力敏感损害程度,导致页岩气井返排率低、初期产能递减快、长期稳产困难。为厘清页岩高压压裂液侵入分布特征及影响机理,明确水侵页岩储层渗透率应力敏感性规律,从而提升现场开发效果,采用低场高压梯度核磁共振在线驱替以及流固耦合数值模型等方法,揭示了不同吸水时刻页岩高压压裂液侵入分布特征以及影响机理。研究结果表明,随着吸水时长的增加,基质含水饱和度沿着水侵方向上下波动地递进式传播。基质高压水侵程度与吸水时长呈幂函数正相关、与渗透率以及黏土矿物含量呈线性正相关,水侵厚度可达4~6 cm。黏土矿物吸附水分的作用对页岩吸水不可忽视,黏土矿物吸水对页岩累积吸水量的贡献达76.54%。基质渗透率、黏土矿物含量的增加会诱导水侵页岩基质弹性模量线性降低30%以上,加剧页岩应力敏感性程度。

来源：2025年第6期

《石油学报》期刊编辑部

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