Relative permeabilities of homogeneous and heterogeneous laminated rock samples under hydrostatic and triaxial stresses النفاذية النسبية للصخور المتجانسة وغير المتجانسة (المرققة) المعرضة لإجهادات موضعية هيدروستاتيكية وثلاثية

Abstract

يعتمد أداء إنتاج المكمن على خواص سوائل المكمن وصخوره ؛ ولذلك تجرى الاختبارات المعملية تحت إجهادات مشابهة لمثيلاتها المؤثرة فعليا على الصخر تم في هذه الدراسة قياس النفاذية النسبية للزيت والماء لعينات صخور متجانسة ومترققة (ترقق موازي لاتجاه السريان) تحت ضغوط هيدروستاتيكية أو ثلاثية مماثلة لتلك الواقعة على صخور المكامن أظهرت العينات المتجانسة توجها لانخفاض نفاذية الزيت، وارتفاعا طفيفا في نفاذية الماء مع ارتفاع الإجهاد الفعلي المتوسط، سواء بزيادة الضغط المحيط مع ثبات الإجهاد الرأسي أم بزيادة الإجهاد الرأسي عند ضغط أسطواني ثابت إن زيادة الإجهاد الرأسي إلى درجة أكبر من الضغط المحيط أدى إلى عكس اتجاه التغير بسبب ظهور التشققات إن تأثير الإجهاد ثلاثي المحاور على منحنى النفاذية النسبية بالنسبة للعينات الصخرية غير المتجانسة يبين انخفاضا في نفاذية الزيت دون تأثير كبير على نفاذية الماء عند زيادة الإجهاد الرأسي من مستويات منخفضة وحتى الوصول إلى قيمة الضغط الأسطواني المحيط وذلك بسبب زيادة احتباس الزيت في الصخر وكلما زاد الضغط الأسطواني المحيط متخطيا قيمة الإجهاد الرأسي زادت نفاذية الزيت دون أي تغيير في نفاذية الماء، ويعزى ذلك إلى انغلاق الرقائق مما يقلل من احتباس الزيت مع زيادة الضغط الأسطواني المحيط عندما عرضت عينات الصخور غير المتجانسة لضغط محيط منخفض وثابت، وعدة زيادات في الإجهاد الرأسي أعلى من الضغط المحيط، لوحظ ارتفاع في نفاذية الزيت، وتغير ضئيل في نفاذية الماء ويعتقد أن ذلك بسبب انفتاح الرقائق مع زيادة الإجهاد الرأسي وفي الخلاصة، فقد وجد أن هناك توجهان متعاكسان لقيم النفاذية النسبية، وذلك بسبب انفتاح الرقائق وانغلاقها نتيجة لاتجاه التحميل وقيمته ويستنتج من ذلك أن النفاذية النسبية للصخور تتأثر بعدم التجانس بحسب اتجاه الرقائق وحالة الإجهادات الواقعة على الصخر ونوع التحميل

Production performance of a hydrocarbonbearing reservoir is vital and largely controlled by certain reservoir rock and fluids intrinsic properties Therefore realistic measurements of reservoir rock properties under simulated insitu stressstate are necessary This work is aimed at investigating the integrated effect of rock geomechanics and fluid flow by measuring oilwater relative permeability of homogeneous and heterogeneously laminated rock samples at hydrostatic and triaxial stresses Homogeneous samples show a trend of decreasing oil relative permeability and slight increase in water relative permeability as mean effective stress increases either with the increase of radial confining pressure at constant axial stress or with the increase of axial stress at constant radial confining pressure The significant increase of axial stress way above the radial confining pressure tends to reverse the trend of oil relative permeability due to microcracks initiation