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模型精度提高8%！中石化西北油田顺北超深断控油气藏结合应力敏感开展精细数值模拟
来源: | 作者:Colchis | 发布时间: 2025-09-17 | 592 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ ▶ | 分享到:

作者：中石化西北油田——李小波 副研究员

顺北断控油气藏以断裂破碎体为核心储集体，裂缝-溶洞-孔隙多级介质并存，天然裂缝既是储集空间又是主要渗流通道，应力敏感性强。开发初期依靠天然能量自喷，随压力下降裂缝快速闭合，导流能力呈指数衰减，压降拐点出现早且陡，表现为产量骤降、井口压力“跳崖式”下跌，单井平均损失可采储量达5×10⁴ t。与塔河主体区岩溶储集体相比，顺北断裂活动强、地应力高，裂缝开度小、支撑弱，闭合应力阈值低（仅下降3–5 MPa即可触发），且溶洞-裂缝组合体在高压差下更易发生不可逆塑性变形，导致渗透率永久损失30%–50%。分析认为裂缝闭合原因：在裂缝中流体流出，裂缝应力平衡被打破之后，裂缝开始出现闭合现象；裂缝闭合顺序：受压力下降影响，井眼周围裂缝较早闭合，导致油气无法采出（仅为常规产能70%）。
在tNavigator软件中，可以考虑地质体的应力背景（挤压、拉张、平移），建立分段应力敏感的孔隙度压缩系数模型，基于室内实验数据建立传导率与地层压力关系，利用ROCKTAB对断溶体油藏不同断裂应力段（拉分、平移、走滑）赋予不同的应力敏感参数，以实现拟合渗透率应力敏感特性。

应力敏感参数定义

——初始传导率，初始孔隙度；

——传导率倍数；
基于软件的应力敏感模块的ROCKTAB表，设置压力与孔隙度孔隙体积，传导率倍数的关系表。考虑应力敏感的差异性，需要对不同的应力敏感区分别设置参数。
该模块在顺北断控油气藏的应用中，在早期依靠天然能量衰竭式开发阶段出现应力敏感时，如模型不考虑应力敏感，难对油气井压力进行拟合；当设置应力敏感分区后，单井的压力拟合明显提高，模型整体的压力场分布更加合理，模型精度提高8%。

2017年，平均压力85MPa，传导率基本一致

2018年，平均压力72MPa，传导率差距开始出现扩大

2021年，平均压力36MPa，传导率差距不明显


tNavigator嵌入应力敏感模型4大特点：

高兼容：直接调用 ROCKTAB 关键字，结合实验测试结果按深度或压力给出多条渗透率-有效应力曲线，实现裂缝-基质同步应力敏感。

高效率：CPU+GPU 协同并行，千万级网格仍可在分钟级完成每次应力-渗流迭代，适合大规模敏感性分析。

高精度：支持指数、幂律及自定义表格三种渗透率模量描述，可区分裂缝闭合（可逆/不可逆）与溶洞压实塑性变形；亦可在 LGR 裂缝网格内单独定义应力阈值，精细刻画近井高速通道的压敏伤害。

易操作：一体化 3D 交互界面，地质建模-应力参数-历史拟合无缝衔接；Python API 开放，可一键批量修改 ROCKTAB 数据，实现智能历史拟合与方案优化。

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