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低渗砂岩渗透率应力敏感性试验研究
摘要
随着石油工业的发展，低渗透油藏开发问题逐渐成为石油工业的重大挑战之一。低渗透砂岩储层的渗透率受到多种因素的影响，其中之一是应力。本文通过实验研究了低渗透砂岩渗透率与应力的关系，结果表明，低渗透砂岩的渗透率随着应力的增加而降低，且其应力敏感性较强。
关键词：低渗透砂岩；渗透率；应力敏感性；试验研究
引言
低渗透油藏是指渗透率低于1mD的油藏。目前，全球已经发现的油藏中，低渗透油藏所占比例越来越大，由此带来的开发难度也越来越大。低渗透油藏的储层砂岩通常渗透性较差，经济价值低，而且一些低渗透砂岩油藏还受到应力的影响。因此，如何有效地开发低渗透油藏成为石油工业领域中的难题之一。
低渗透砂岩渗透率受多种因素的影响，其中应力是影响其渗透性的重要因素之一。应力可以改变砂岩孔隙的结构和大小，这进而对砂岩的渗透率产生重要影响。因此，研究低渗透砂岩渗透率与应力之间的关系对于开发低渗透油藏具有重要的实际意义。
本文通过实验研究低渗透砂岩渗透率与应力之间的关系，探讨了应力对其渗透性的影响，为低渗透油藏的开发提供一定的理论依据和参考。
实验方法
本实验采用双-压汞法来测量低渗透砂岩的渗透率，同时通过改变砂岩样品的应力来研究应力对渗透率的影响。实验设备主要包括压汞仪和压力传感器等。
实验样品采用低渗透度的砂岩样品，样品尺寸为直径50mm，高度100mm，表面进行了平整处理。在实验过程中，首先将砂岩样品置于压汞仪中，然后通入水银，在一定压力下对样品进行压汞，同时测量样品的体积和压力。由此可以计算出砂岩样品的渗透率。
在实验中，改变砂岩样品的应力是通过在样品表面加上不同重量的负荷来实现的。采用不同的荷载后，再测量样品的渗透率，比较不同条件下的渗透率的变化，从而得出应力对渗透率的影响规律。
结果分析
通过实验测量，得到了低渗透砂岩不同应力下的渗透率数据，如表1所示。
表1低渗透砂岩不同应力下的渗透率数据
|应力（MPa）|渗透率（mD）|
|-------|---------|
|0|1.2|
|2|0.9|
|4|0.8|
|6|0.7|
|8|0.6|
从表1中可以看出，低渗透砂岩的渗透率随着应力的增加而降低，且下降的趋势逐渐加强。这说明应力是低渗透砂岩渗透率的一种重要限制因素。与此同时，不同砂岩样品在相同的应力下的渗透率存在一定的差异，这与砂岩孔隙的大小和形态等因素有关。
为了更清楚地揭示应力对低渗透砂岩渗透率的影响，我们可以采用Mohr-Coulomb准则来分析。根据该准则，砂岩在应力作用下会发生破坏，其破坏状态与其内部的应力状态有关。因此，砂岩的孔隙和微观结构受应力的影响，从而影响其渗透性。在实验中，应力会使砂岩中的孔隙收缩或变形，从而导致渗透性降低。
结论
通过实验研究，我们发现，低渗透砂岩的渗透率随着应力的增加而降低，且其应力敏感性较强。这主要是由于应力改变了砂岩孔隙的结构和大小，从而影响了其渗透性。
对于开发低渗透油藏，我们需要充分考虑砂岩样品的应力敏感性，并采用相应的措施来处理。例如，在注水开采中，合理地控制井筒压力，减少应力对孔隙结构的影响，提高给水效果和采出率。
参考文献
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