深层煤岩气藏CO_(2)前置压裂储层渗透率应力敏感研究OA

CO_(2)前置压裂能有效改善煤岩储层渗流能力,但压裂引起煤岩储层渗透率应力敏感的变化规律不明确,导致后期排采制度的优化缺乏理论依据,对煤岩气高效开发产生较大影响.针对该问题,本文通过渗透率应力敏感、高压压汞、核磁共振等实验对比分析了CO_(2)前置压裂前后应力增大过程中煤岩渗透率、孔喉半径的变化特征,并结合XRD衍射、扫描电镜等实验结果对渗透率、孔喉半径的变化规律进行了分析和解释.研究结果表明:CO_(2)前置压裂后,围压增大的第一阶段渗透率损失程度达67.1%,大于压裂前的55.0%,其主要原因是煤岩胶结矿物被CO_(2)溶解,在围压增大过程中孔喉由于失去了胶结物的支撑和缓冲作用而快速闭合;CO_(2)萃取煤岩有机质引起弹性模量减小,围压增大第二阶段煤岩基质被压缩是渗透率损失56.5%的主要原因;第三阶段主要受压裂液返排后固相残留伤害的影响,渗透率损失程度为30.0%.整体来看CO_(2)前置压裂后煤岩储层渗透率应力敏感性增强.因此在煤岩排采阶段应控制地层压降速率,避免渗透率应力敏感性对煤岩气生产带来的不利影响.该研究成果为深层煤岩气排采阶段合理生产参数的制定提供理论依据.