復雜應力路徑下裂隙泥巖滲透演化規律試驗研究

張 玉，于婷婷，張 通，劉書言，周家文

1) 中國石油大學(華東)儲運與建筑工程學院，青島 266580 2) 四川大學深地科學與工程教育部重點實驗室，成都 610065 3) 安徽理工大學深部煤礦采動響應與災害防控國家重點實驗室，淮南 232001

裂隙是油氣儲層主要的儲集空間及流體運移通道，其滲透性演化是油氣藏儲層評價的重要指標[1-5].水力壓裂、酸化增透是提高油氣開采效率的重要技術手段，其主要作用是通過改善裂隙特征提高儲層裂隙的導流能力，進而加快油氣運移，提高油氣開采量[6-7].但由于深部油氣儲層地質環境復雜，高地應力和構造應力影響顯著，導致造縫后的巖石極易呈現壓密、閉合、擴展的現象，結合高流體壓力的影響，裂隙的變形破壞機制尤為復雜[8].鑒于滲透演化規律可從微細觀力學角度反映巖石結構壓縮閉合、擴展貫通和斷裂破壞的全過程[9-10]，深部儲層巖石裂隙率遠小于孔隙率，但裂隙滲透率遠高于孔隙滲透率，故復雜應力路徑下裂隙的滲透演化特性是研究儲層巖石油氣運移規律的關鍵[11].

作為多孔介質，滲透性是指流體作用下巖石孔隙和裂隙滲透的能力，是巖石重要的力學特性，具有應力敏感性[12].應力加卸載將導致巖石滲透率產生2～5個數量級的變化，且具有強烈的方向性[13].因此，復雜應力環境是裂隙巖石滲透性測試必須考慮的因素.應力作用導致裂隙產生壓密、剪脹和屈服；流體滲流作用于裂紋尖端，引起裂隙寬度和裂隙條數改……