薛 丹，張遂安，吳新民，李旭航，杜軍軍，盧晨剛

（1.中國石油大學（北京）石油工程學院，北京102249；2.西安石油大學石油工程學院，西安710065）

0 引言

根據(jù)美國能源信息署（EIA）公布的頁巖氣最新資源量結(jié)果，全球總的頁巖氣技術(shù)可采資源量為187萬億m3，其中中國的技術(shù)可采資源量為36萬億 m3，占總量的 20%，位居全球第一［1］。根據(jù)可采資源量和可采潛力可知，頁巖氣已成為繼致密砂巖氣和煤層氣之后第3種重要的非常規(guī)能源［2］，但是目前我國對頁巖氣的研究尚處于初級階段，且缺少對頁巖氣儲層傷害機理的系統(tǒng)認識，從而無法準確判斷頁巖氣儲層的傷害機理，所以在開發(fā)中儲層傷害問題屢屢出現(xiàn)。

頁巖氣儲層孔隙度和滲透率均較低，且具有其特殊的成藏過程和儲層特征，所以不能按照常規(guī)砂巖儲層敏感性傷害的評價方法對頁巖儲層進行敏感性傷害評價［3-6］。長7油層組頁巖儲層中裂縫型頁巖和基質(zhì)型頁巖并存，二者的傷害機理不盡相同，并且微裂縫的發(fā)育程度影響了頁巖含氣性［7］，所以將常規(guī)巖心流動實驗與壓力脈沖衰減法實驗相結(jié)合，對同一儲層中的裂縫型頁巖和基質(zhì)型頁巖分別進行敏感性評價，由此可避免使用單一類型頁巖敏感性傷害機理來解釋所有類型頁巖敏感性傷害的誤區(qū)，并且在保證實驗精度的條件下可提高實驗效率；另外，在速敏實驗中采用氣體速敏和液體速敏相結(jié)合的方法，來研究頁巖氣在不同開發(fā)過程中發(fā)生的速敏現(xiàn)象。通過以上實驗方法研究長7油層組頁巖儲層的敏感性傷害機理，以期為頁巖氣的高效開發(fā)提供依據(jù)。

1 地質(zhì)背景

下寺灣油田位于鄂爾多斯盆地伊陜斜坡的中南部，地貌上為黃土高原丘陵溝壑，地層整體為西傾的平緩單斜，地層傾角小于1°［8］，自下而上旋回沉積了延長組長10油層組至長1油層組，對應了湖盆擴張—鼎盛—萎縮—消亡的全過程［9］。長7油層組沉積時期，盆地進入內(nèi)陸湖盆時期，接受半深湖—深湖沉積，期間氣候暖熱濕潤，豐富的植物性營養(yǎng)使湖生生物大量繁殖，半深湖亞相頁巖發(fā)育，長7油層組以腐殖-腐泥型有機質(zhì)為主，頁巖的總有機碳含量（TOC）在湖盆中心相對較高，湖盆至周邊區(qū)域TOC 含量逐漸降低［10］。

2 儲層地質(zhì)特征

2.1 地層及巖性特征

下寺灣油田長7油層組頁巖單層厚度為20～60 m，埋深為 500～1 800 m［11］，巖性為深灰—灰黑色厚層泥頁巖或炭質(zhì)泥巖與灰綠色—深灰色薄層粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖互層韻律。電性曲線表現(xiàn)為高電阻率、高自然伽馬、低電位的特征。烴源巖累計厚度大、分布范圍廣、生烴能力強。地化分析結(jié)果表明，TOC質(zhì)量分數(shù)基本為3%～9%，平均為6%，有機質(zhì)干酪根類型以Ⅰ型為主，其次為Ⅱ型。據(jù)測定Ro為0.51%～1.25%，總體上屬于低成熟—成熟演化階段［12］。

2.2 儲層物性特征

長7油層組頁巖主要發(fā)育粒間孔、粒內(nèi)孔、黃鐵礦晶間孔、有機質(zhì)孔及微裂縫等5種微觀孔隙類型［13］。根據(jù)氮氣吸附法［14］測得的結(jié)果，長 7 油層組頁巖儲層孔隙度為0.63%～2.52%，平均為1.68%。另外，含粉砂質(zhì)紋層頁巖比純頁巖的孔隙發(fā)育，并且孔隙度隨著粉砂含量的增加而增大。對于滲透率較高的裂縫型頁巖可使用氣測滲透率的裝置測其滲透率，對于滲透率很低的基質(zhì)型頁巖則普遍選擇壓力脈沖衰減法［15］測其滲透率。根據(jù)測量結(jié)果（圖1）可知，長7油層組頁巖儲層有效滲透率較低。

圖1 延長組長7油層組頁巖滲透率分布直方圖Fig.1 Histogram of shalepermeability distribution of Chang 7 reservoir

2.3 儲層礦物組分特征

X射線衍射法是目前國際上頁巖組分分析應用較為廣泛的分析法。使用X射線衍射儀，對下寺灣油田長7油層組露頭巖樣和巖心試樣進行XRD礦物組分分析測試。

2.3.1 頁巖全巖礦物組分分析

對采自下寺灣油田4口井的12塊長7油層組頁巖氣儲層巖樣和3塊露頭巖樣進行XRD全巖分析發(fā)現(xiàn)，頁巖儲層中石英含量最高，體積分數(shù)為17.60%～72.30%，平均為43.81%，其次為黏土礦物，體積分數(shù)為10.50%～61.60%，平均為 34.31%，之后為長石（斜長石和鉀長石），平均體積分數(shù)約為14.12%，所占體積分數(shù)小于5%的礦物依次為方解石、白云石、菱鐵礦以及黃鐵礦等（表1）。通過上述分析可見，黏土礦物在該頁巖儲層中的含量較高，應進一步分析各種敏感性黏土礦物所占的百分比。分析可知，巖樣中的黏土礦物以伊利石為主，平均體積分數(shù)為66.42%，含有少量的綠泥石、伊/蒙混層、高嶺石等，但無蒙脫石，體積分數(shù)依次平均為12.33%，11.20%，10.03%等，其中高嶺石和毛發(fā)狀伊利石為速敏性礦物，綠泥石為酸敏性礦物，伊/蒙混層為水敏性礦物，高嶺石、微晶石英和微晶長石屬于堿敏性礦物［16］（表 2）。

表2 頁巖敏感性黏土礦物組分體積分數(shù)Table 2 Sensitiveclay mineral composition of shale

表1 頁巖全巖礦物組分體積分數(shù)Table 1 Mineral composition of shale whole rock

2.3.2 頁巖黏土礦物組分分析

對巖樣中黏土礦物各組分的相對含量進行XRD

2.4 儲層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征

通過對頁巖的微觀孔隙結(jié)構(gòu)分析，可以揭示黏土礦物晶體的定向排列、膠結(jié)結(jié)構(gòu)和微裂隙的發(fā)育及分布狀況等。還可揭示頁巖中微裂縫是否發(fā)育、發(fā)育的程度及微裂縫開度的大小等，這正是頁巖氣儲層是否容易受到傷害的重要因素。通常掃描電鏡是觀察和研究巖石內(nèi)部微裂縫等微觀結(jié)構(gòu)最有效的方法。

圖2 下寺灣油田長7油層組頁巖掃描電鏡Fig.2 Scanning electron microscope diagrams of Chang 7 reservoir in Xiasiwan oilfield

長7油層組頁巖儲層壓實程度高、結(jié)構(gòu)緊密，微裂縫發(fā)育，自然狀態(tài)下微裂縫開度可達4μm，并伴有孔洞發(fā)育（圖2）。根據(jù)巖石力學理論可知，微裂縫的發(fā)育會破壞巖石的完整性，減弱原巖的力學性能，是頁巖氣儲層潛在傷害的重要因素。當有微裂縫存在時，工作液易在壓差作用下沿裂縫或微裂縫侵入地層，從而增加與地層中黏土礦物和有機質(zhì)的作用面積和作用幾率，使地層強度降低，增加了儲層傷害，裂縫雖然為儲層流體流出提供了較好的流動空間，但也為外來流體及固相顆粒提供了進入儲層的通道，由此需要選擇傷害小的作業(yè)技術(shù)、合理的工作液并控制施工時間，使作業(yè)過程中的濾失減小從而降低對儲層的傷害，可以考慮采用屏蔽暫堵技術(shù)或在工作液中添加降濾失劑等方法。

3 儲層敏感性傷害實驗

敏感性實驗一般包括速敏、水敏、堿敏、酸敏、應力敏感等［17］，在某些特殊需求下有時也需要進行溫度敏感實驗。由于頁巖儲層很少用到酸壓技術(shù)或酸化增產(chǎn)技術(shù)，并且在鉆井和壓裂過程中進入儲層的流體普遍呈弱堿性，所以未進行酸敏實驗。通過對長7油層組頁巖儲層的巖樣依次進行速敏、水敏、堿敏、應力敏感等實驗，來研究該油層組頁巖儲層的敏感性傷害機理。

對采樣的巖心進行敏感性實驗前需根據(jù)裂縫是否存在和發(fā)育情況將其分為裂縫型巖心和基質(zhì)型巖心。通常對基質(zhì)型巖心需使用壓力脈沖衰減法進行敏感性實驗評價，該方法是通過采集巖心上、下兩端的壓力差隨時間的變化曲線，通過計算得出巖心滲透率，可應用于基質(zhì)型巖心的水敏、堿敏、應力敏感實驗中，而裂縫型巖心則可以使用常規(guī)流動實驗方法進行敏感性評價。

巖心滲透率傷害率計算公式［18］為

式中：Dk為敏感性滲透率傷害率；K傷為發(fā)生敏感性傷害后的滲透率，mD；K原為進行某種敏感性實驗前測得的原始滲透率，mD。

3.1 速敏傷害實驗

流速敏感性是指因流體流動速度過快引起儲層巖石中微粒運移從而堵塞喉道，導致儲層巖石滲透率發(fā)生變化的現(xiàn)象［17］。

3.1.1 氣體速敏實驗

選取富頁二井的2塊頁巖巖心和延頁509井的1塊頁巖巖心進行氣體速敏實驗，巖心孔滲參數(shù)如表3所列。在對巖心進行速敏性實驗時，可采用對同一巖心進行2次速敏實驗的方法來消除滑脫效應的影響，在這2次速敏實驗中滑脫效應始終存在，但速敏是否存在無法確定。若2次實驗曲線重合，說明沒有發(fā)生速敏；若第2次實驗曲線低于第1次，則說明第1次實驗中發(fā)生了速敏，產(chǎn)生微粒運移，發(fā)生堵塞，導致在同樣流速設(shè)置的情況下進行第2次實驗時，滲透率值會低于第1次（圖3）。所以通過對比2次測量的曲線，可以得到消除滑脫效應后的氣體速敏程度［19］。實驗流體采用氮氣并根據(jù)不同巖心的氣測滲透率值設(shè)置流量梯度依次進行測定，結(jié)果如圖3所示。

表3 氣體速敏實驗用巖心基本參數(shù)Table3 Basic parametersof coresfor gasvelocity sensitivity experiment

圖3 氣體速敏實驗曲線Fig.3 Gasvelocity sensitivity curves

由圖3（a）—（b）可知，富頁二井2塊巖心的實驗曲線基本重合，說明只有滑脫效應的影響，沒有出現(xiàn)速敏現(xiàn)象，表明在流量超過了氣井產(chǎn)氣的最大流量時，2塊巖心并沒有發(fā)生速敏。由圖3（c）可見，消除滑脫效應影響后的測量值低于最初測量值，主要是由于第1次測量過程中發(fā)生了氣體速敏，使?jié)B透率減小，在第2次測量過程中，已發(fā)生的速敏傷害減小了第2次的測量結(jié)果，表現(xiàn)出曲線低于第1次的曲線，最大傷害率為16.05%，為弱氣體速敏。

3.1.2 液體速敏實驗

選取富頁二井的2塊頁巖巖心（4號、5號）和延頁509井的1塊頁巖巖心（6號）（表4），使用模擬地層水（礦化度為8%的KCl溶液）在地層溫度下以流量為 0.030 mL/min，0.050 mL/min，0.075 mL/min，0.100 mL/min（流量設(shè)置可根據(jù)實驗實際情況進行調(diào)整）進行液體速敏實驗，結(jié)果如圖4所示。

表4 液體速敏實驗用巖心基本參數(shù)Table4 Basic parametersof coresfor liquid velocity sensitivity experiment

圖4 液體速敏實驗曲線Fig.4 Liquid velocity sensitivity curves

當流量為0.075 mL/min時，根據(jù)公式（1）計算可知，3塊巖心的速敏滲透率傷害率均超過20%，已發(fā)生速敏傷害，可知該儲層臨界流量為0.050 mL/min，所以在之后的敏感性評價實驗中驅(qū)替流量設(shè)置為0.04 mL/min。通過計算，4號巖心的最終速敏滲透率傷害率為30.42%，5號巖心的最終速敏滲透率傷害率為46.16%，均介于30%～50%，都屬于中等偏弱速敏，6號巖心的最終速敏滲透率傷害率為57.52%，超過了50%，屬于中等偏強速敏。由以上速敏實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，液測頁巖速敏程度普遍強于氣測頁巖。

3.2 水敏傷害實驗

水敏是指較低礦化度的注入水進入儲層后引起黏土膨脹或分散、運移，使得儲層巖石滲透率發(fā)生變化的現(xiàn)象［20］。

3.2.1 基質(zhì)型巖心水敏傷害實驗

根據(jù)測得的巖心空氣滲透率大小，選取滲透率較小的7號和8號巖心（表5），使用壓力脈沖裝置進行實驗。實驗前對2塊巖心進行抽真空，之后在地層溫度下分別以地層水、3/4地層水（礦化度為6%的KCl溶液）、1/2地層水（礦化度為4%的KCl溶液）、1/4地層水（礦化度為2%的KCl溶液）以及蒸餾水對其高壓飽和48 h以上［21］，每次飽和前后測其滲透率，實驗結(jié)果如圖5所示。

表5 水敏傷害實驗基質(zhì)型巖心基本參數(shù)Table 5 Basic parameters of matrix cores for water sensitivity experiment

圖5 基質(zhì)型巖心水敏曲線Fig.5 Water sensitivity curvesof matrix cores

對圖5進行分析，發(fā)現(xiàn)長7油層組頁巖基質(zhì)型巖心水敏滲透率最大傷害率小于40%，為中等偏弱水敏，臨界礦化度為1/2地層水，說明延長組長7油層組頁巖儲層對低礦化度水甚至是蒸餾水敏感性較弱。

3.2.2 裂縫型巖心水敏傷害實驗

選取富頁二井的2塊頁巖巖心（9號、10號）和延頁509井的1塊頁巖巖心（11號），采用常規(guī)巖心驅(qū)替法進行實驗（表6）。實驗中先用模擬地層水測得巖樣初始滲透率，再用中間流體驅(qū)替10～15倍孔隙體積，停止驅(qū)替讓其與巖心充分反應12 h，再測滲透率。中間流體礦化度依次設(shè)置為3/4地層水、1/2地層水、1/4地層水及蒸餾水，實驗結(jié)果如圖6所示。

圖6 裂縫型巖心水敏曲線Fig.6 Water sensitivity curvesof fractured cores

9號、10號、11號巖心的臨界礦化度均為1/2地層水，最終水敏滲透率傷害率分別為34.01%，48.78%和49.01%等，均介于30%～50%，屬于中等偏弱水敏。

表2中頁巖黏土礦物組分分析結(jié)果顯示，長7油層組頁巖巖樣不含蒙脫石，但是含有少量伊/蒙混層，二者都是水敏性礦物在遇到低于地層水礦化度的液體時發(fā)生水化膨脹，易造成微粒脫落，在微裂縫或大一些的孔隙喉道中運移，在小孔喉處發(fā)生堵塞［22］，影響頁巖氣的產(chǎn)出，從而使頁巖儲層受到傷害，但因伊/蒙混層含量不高，所以實驗結(jié)果僅為中等偏弱水敏。

綜合基質(zhì)型頁巖和裂縫型頁巖的水敏傷害實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)二者均為中等偏弱水敏，分析其主要原因是由于長7油層組不含蒙脫石，僅有少量伊/蒙混層，所以儲層的水敏程度較弱。

3.3 堿敏傷害實驗

堿敏是指外來的堿性液體與儲層中的礦物發(fā)生反應使其分散、脫落或生成新的沉淀或膠狀物質(zhì)，從而堵塞孔隙喉道，造成儲層滲透率發(fā)生變化的現(xiàn)象。

3.3.1 基質(zhì)型巖心堿敏傷害實驗

從富頁二井和延頁509井分別選取1塊滲透率較小的巖心（表7），采用壓力脈沖衰減裝置進行實驗。實驗前對2塊巖心進行抽真空，之后在地層溫度下分別以 pH 值為 7.0，8.5，10.0，11.5，13.0 的堿液（礦化度為8%的KCl溶液配置而成）對巖心高壓飽和48 h以上，每次飽和前后測其滲透率，實驗結(jié)果如圖7所示。

表7 堿敏傷害實驗基質(zhì)型巖心基本參數(shù)Table 7 Basic parameters of matrix cores for alkalisensitivity experiment

圖7 基質(zhì)型巖心堿敏曲線Fig.7 Alkalisensitivity curvesof matrix cores

分析堿敏實驗結(jié)果得出，長7油層組頁巖儲層基質(zhì)型巖心堿敏滲透率傷害率分別為39.03%和41.15%，均小于50%，為中等偏弱堿敏，臨界pH值為8.5。

3.3.2 裂縫型巖心堿敏傷害實驗

選取3塊裂縫型巖心（表8）進行室內(nèi)堿敏實驗。在實驗中先用pH值為7的模擬地層水測巖樣初始滲透率，再用堿液驅(qū)替10～15倍的孔隙體積并與巖心充分反應12 h，再繼續(xù)用該堿液驅(qū)替，測量液體滲透率。用不同pH值的堿液依次進行上述實驗，結(jié)果如圖8所示。

表8 堿敏傷害實驗裂縫型巖心基本參數(shù)Table 8 Basic parameters of fractured cores for alkalisensitivity experiment

圖8 裂縫型巖心堿敏曲線Fig.8 Alkalisensitivity curves of fractured cores

對實驗結(jié)果進行分析，發(fā)現(xiàn)3塊巖心的臨界pH值為7.0～8.5，堿敏最終滲透率傷害率最大為63.52%，最小為44.90%，根據(jù)堿敏評價指標，均屬于中等偏強堿敏，相比于其他傷害因素，堿敏傷害的程度較大。從礦物組分可看出，長7油層組頁巖儲層含有大量的黏土礦物和石英，而高pH值堿液對黏土礦物、石英和長石等礦物均具有溶解作用。pH值＞9的堿液可與高嶺石、石英等反應生成膠體或發(fā)生沉淀而影響儲層滲透率，而反應后生成的H4SiO4，在高溫及pH值＞9的條件下，還會與高嶺石反應生成蒙脫石，對儲層造成進一步傷害。pH值＞9的堿液還會與長石在一定條件下發(fā)生水解反應，生成高嶺石和石英，從而進行礦物間的循環(huán)反應，使儲層滲透率降低。另外，堿性工作液會誘發(fā)黏土礦物分散，造成結(jié)構(gòu)失穩(wěn)［23］。通常鉆井液和壓裂液都呈堿性，所以在鉆井和壓裂過程中都要對pH值進行優(yōu)選，盡量減小其對儲層造成的傷害。

從基質(zhì)型巖心和裂縫型巖心的實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，裂縫型巖心堿敏程度高于基質(zhì)型巖心?；|(zhì)型巖心在進行飽和流體時，由于部分孔隙喉道非常細小使流體無法完全充填于巖心的所有孔隙體積中，所以堿敏性礦物與高pH值的流體反應空間受限，從而導致基質(zhì)型巖心的堿敏傷害程度偏低；裂縫型頁巖由于裂縫的存在使外來流體與地層具有更大的接觸面積，所以堿敏傷害程度更嚴重，并且裂縫開度越大傷害程度越大。

3.4 應力敏感傷害實驗

在油氣藏的開采過程中，隨著儲層內(nèi)部液體的產(chǎn)出，儲層孔隙壓力降低，儲層巖石原有的受力平衡狀態(tài)發(fā)生改變。根據(jù)巖石力學理論，從一種應力狀態(tài)變到另一種應力狀態(tài)必然會引起巖石的壓縮或拉伸，即巖石發(fā)生彈性變形或塑性變形，巖石的變形必然會引起巖石孔隙結(jié)構(gòu)和孔隙體積的變化，如孔隙體積的縮小，孔隙喉道和裂縫的閉合等［24］，這種變化將大大影響流體在其中的滲流。

3.4.1 基質(zhì)型巖心應力敏感傷害實驗

使用壓力脈沖衰減裝置對同一塊巖心進行應力敏感性實驗時（表9），將凈圍壓值依次升至5.0 MPa，7.0 MPa，11 MPa，15 MPa，20 MPa 等，在每個設(shè)定的圍壓下保持1 h后測滲透率，之后再依次卸壓，仍然在每個圍壓下保持1 h后測滲透率，實驗結(jié)果如圖9所示。

表9 應力敏感傷害實驗基質(zhì)型巖心基本參數(shù)Table 9 Basic parameters of matrix cores for stress sensitivity experiment

圖9 基質(zhì)型巖心應力敏感曲線Fig.9 Stress sensitivity curves of matrix cores

分析基質(zhì)型巖心應力敏感性實驗發(fā)現(xiàn)，隨著凈圍壓的升高，巖心滲透率逐漸降低，并且降低幅度較大，當凈圍壓升至20 MPa后滲透率傷害率高達94.29%，逐漸卸壓后滲透率恢復較少，當凈圍壓卸至5 MPa后滲透率傷害率仍然達至84.10%，表現(xiàn)為強應力敏感性，由此表明頁巖儲層應力敏感傷害往往是不可逆的。

3.4.2 裂縫型巖心應力敏感傷害實驗

分別選取富頁二井的2塊頁巖巖心（18號、19號）和延頁509井的1塊頁巖巖心（20號）進行裂縫型巖心應力敏感性實驗（表10）。該實驗采用氮氣作為流動介質(zhì)使用氣測滲透率裝置進行應力敏感性實驗。實驗過程中保持入口壓力不變，緩慢增加圍壓，使得凈圍壓依次為 2.5 MPa，3.5 MPa，5.0 MPa，7.0 MPa，9.0 MPa，11.0 MPa，15.0 MPa，20.0 MPa，測每個凈圍壓穩(wěn)定后對應的滲透率數(shù)據(jù)，之后依次卸壓再測滲透率，得到實驗結(jié)果如圖10所示。

表10 應力敏感傷害實驗裂縫型巖心基本參數(shù)Table 10 Basic parameters of fractured cores for stress sensitivity experiment

圖10 裂縫型巖心應力敏感曲線Fig.10 Stress sensitivity curves of fractured cores

分析裂縫型巖心實驗結(jié)果可知，18號、19號、20號巖心的臨界應力均為2.5～3.5 MPa，而19號巖心對應力更為敏感。當凈圍壓增加到20 MPa時，滲透率傷害率最高達到96.90%，最小為90.52%。在壓力下降后，滲透率略有恢復，傷害率降至71.14%～86.44%，雖然恢復了12.46%～18.94%，但傷害率依舊高于70%，屬于強應力敏感。

根據(jù)延長組長7油層組頁巖儲層礦物含量分析，黏土礦物和有機質(zhì)含量較高，在黏土礦物中伊利石含量最高，約占67%，并有一定量的綠泥石和高嶺石，高嶺石聚集體一般呈書頁狀或蠕蟲狀填充于孔隙中，該結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強，外力作用后巖樣變形小，當孔喉由于有效應力的增加而改變時，高嶺石由于自身結(jié)構(gòu)穩(wěn)定很難變形，會占有更大的空間，使?jié)B流通道變小，應力敏感性加強；綠泥石晶片與顆粒表面垂直形成包殼狀或襯邊狀，在顆粒表面呈單片支架狀結(jié)構(gòu)生長，極大地減小了頁巖孔隙，從而減小了孔隙體積和滲透率。連接骨架顆粒的單片支架狀結(jié)構(gòu)在有效應力增加時容易被破壞和壓實，但附著在巖石孔隙內(nèi)的綠泥石沒有被破壞，所以將占據(jù)孔隙中更大的比例，進一步減小滲流空間。以片狀附著于巖石顆粒表面的伊利石同樣占據(jù)了部分孔隙，減小了滲流空間［25］。所以，由于長7油層組黏土礦物含量高且產(chǎn)狀特殊導致了該儲層的強應力敏感。

對比基質(zhì)型巖心和裂縫型巖心實驗結(jié)果，通過17號基質(zhì)型巖心與18號和20號裂縫型巖心對比，其最終傷害率高于微裂縫巖心，但對比裂縫開度更大的19號巖心，發(fā)現(xiàn)19號巖心的傷害率更大。說明當裂縫開度達到一定程度后，裂縫型頁巖對應力的敏感程度將高于基質(zhì)型頁巖，這主要是由于致密儲層中的裂縫與滲透率息息相關(guān)，當大裂縫受到強應力的影響，裂縫開度將急劇減小，滲透率也相應快速降低，使儲層產(chǎn)氣能力急劇下降，但當裂縫開度較小時，基質(zhì)型頁巖對應力的敏感程度更強。這主要是由于基質(zhì)型頁巖本身滲透率低，產(chǎn)氣能力弱，一旦受強應力影響，將增大不易變形礦物封堵的幾率，從而嚴重影響氣體正常產(chǎn)出甚至出現(xiàn)不產(chǎn)氣的現(xiàn)象，所以基質(zhì)型巖心的應力敏感性強于微裂縫型巖心。無論是裂縫型頁巖和還是基質(zhì)型頁巖，在發(fā)生應力敏感傷害后，都很難恢復到正常水平，說明頁巖儲層應力傷害的不可逆性極強，所以在對儲層的鉆井、射孔作業(yè)以及后期開采的過程中，要盡量避免由于正壓差對儲層造成的壓實和過快開采使儲層快速虧空從而造成一系列應力敏感傷害。

4 結(jié)論

（1）下寺灣油田長7油層組頁巖儲層無氣體速敏或弱氣體速敏效應，存在中等偏弱到中等偏強液體速敏?？蛇m當增加日采氣量開采，但要嚴格控制入井流體的流速。

（2）長7油層組裂縫型巖心和基質(zhì)型巖心均存在中等偏弱水敏，主要是由于該儲層水敏性礦物含量較低，對低礦化度地層水敏感性不強。所以作業(yè)時入井流體的礦化度控制范圍可適度放大，但不可超過臨界礦化度。

（3）長7油層組裂縫型巖心存在中等偏強堿敏，該類巖心反應空間足夠大可促使礦物間的循環(huán)反應；而基質(zhì)型巖心反應空間受限，為中等偏弱堿敏。所以在鉆井、壓裂過程中需對入井流體的pH值進行優(yōu)選，不可超過臨界pH值。

（4）長7油層組裂縫型巖心和基質(zhì)型巖心都存在強應力敏感，由于巖樣裂縫開度不同，對應力的敏感程度不同，基質(zhì)型巖心的傷害率高于微裂縫型巖心但略低于裂縫型巖心。可考慮采用欠平衡鉆井、負壓射孔以及控制采氣速度等方法避免應力變化引起的傷害。