页岩储层应力敏感性的时间效应

摘要：有效应力及其作用时间是控制岩石孔隙和裂缝变形的重要外部因素。页岩储层的多尺度孔隙结构特征及孔缝配置关系使得其应力敏感时间效应具有特殊性，然而，以往研究尚未考虑有效应力加载及卸栽时间对页岩应力敏感行为的影响。以川南威荣气田龙马溪组页岩气藏为研究对象，钻取不同孔缝发育程度的页岩样品，设计并测试了变有效应力状态下变加载及卸载持续稳定时间对岩样渗透率的影响实验。结果表明：1）有效应力从5 MPa升至35 MPa时，微裂缝岩样和基块岩样渗透率分别降低了66.82%和27.19%，卸栽过程中渗透率恢复率为74.73%和79.82%。页岩渗透率越低，有效应力滞后效应越显著；2）恒定有效应力加载持续稳定时间从2.5h延长至10.0h，应力敏感系数增加3.76%～80.17%，且当有效应力较小时的时间效应更显著。研究认为，页岩组分及多尺度孔缝结构是导致其孔缝变形行为差异性的主因。基于实验研究结果，推荐页岩样品老化处理为6.0 h，提出了优化页岩储层敏感性评价实验方案和优化气井工作制度的建议。

关键词：页岩；应力敏感；多尺度孔缝结构；时间效应；有效应力；渗透性