应力敏感模型
（1）Wyble模型 Wyble（1958）指出渗透率随有效应力的变化关系可由公式（6-1）的幂率关系表示： 油气藏现今地应力场评价方法及应用 式中：ΔP——有效应力的增量，MPa；Kj， ——测点和初始测点的渗透率，1 0μm；-32 ——应力敏感性系数。对上式两边同时取对数得到下面的关系，此时lnKj与ΔP呈直线关系： 油气藏现今地应力场评价方法及应用 （2）蒋海军、鄢捷年模型 蒋海军、鄢捷年等（2000）在研究砂岩裂缝性岩样的应力敏感性时发现，油相渗透率与有效应力的关系满足如下的数学表达式： K=ae-bP （6-3） 式中：K——裂缝岩心的油相渗透率，10-3μm2；P——有效应力，MPa；a，b——回归常数。 常数a表示裂缝型岩心在零有效应力下的油相渗透率，a值越大，岩心在零有效应力下的油相渗透率越大；b表示岩心渗透率随有效应力的变化程度，b值越大，岩心的渗透率随有效应力的变化速率越高。 （3）应力敏感性系数模型 Jones和Owens（1980）通过对低渗砂岩储层岩样的应力敏感性进行观察，得到如下的渗透率与有效应力间的关系： 油气藏现今地应力场评价方法及应用 式中是以有效应力1000psi作为参考标准，K——渗透率，10-3μm2；SS——应力敏感性系数；σi——有效应力，MPa。Ostensen（1983）针对微裂缝发育的低渗岩样提出把上述关系式中的1/3改为1/2会更适用，并指出该公式可以预测零有效应力下的渗透率。对于该公式更一般的形式可写为： 油气藏现今地应力场评价方法及应用 式中：c——常数，根据具体区块层位决定；σO——原地有效应力，MPa；KO——原地有效应力 σO下的岩心渗透率，10-3μm2；Ki——不同岩心应力 σi下的岩心渗透率，10-3μm2；K1000——应力为1000psi下的渗透率；SS——应力敏感性系数。 Jones还提出碳酸盐类岩石裂隙渗透系数的经验公式为： KA=QO（Pc-Pb）-n （6-6） 式中：A——过水面积，m2；QO——初始流量，m3/h；Pc——总压力，MPa；Pb——内部孔隙压力；n为常数。 （4）Louis模型 对于孔隙岩块，受应力作用时孔隙压力引起渗透系数的改变，应力与渗透系数的关系可用Louis（1974）提出的实验关系式即指数型数学模型来描述： φ（σ-P）=φ0e-a（σ-P）K（σ-P）=KOe-b（σ-P） （6-7） 式中：K——岩块受岩体有效应力作用时的渗透系数，10-3μm2；KO——岩体初始有效应力作用下岩块的渗透系数，10-3μm2；σ——岩块中的应力，MPa；P——为岩块中的渗透水压力，MPa；φ——岩块受岩体有效应力作用时的孔隙度，小数；φ0——岩体初始有效应力作用下岩块的孔隙度，小数；a、b为待定系数。 （5）仵彦卿模型 仵彦卿（1995）通过研究裂隙岩体受应力作用时裂隙变形情况，提出描述应力与渗透系数关系的典型代表性实验关系式： 油气藏现今地应力场评价方法及应用 式中：K——岩体裂隙网络受岩体有效应力作用时的渗透系数，10-3μm2；KO——岩体初始有效应力作用下裂隙网络的渗透系数，10-3μm2；σj——岩体裂隙网络的应力，MPa；P——岩体裂隙网络中的渗透水压力，MPa；Df——与裂隙分布有关的分维数，无量纲。 （6）Liu裂隙岩体模型 Liu（1999）根据裂隙岩体的试验结果，得出公式： 油气藏现今地应力场评价方法及应用 式中：Rm——岩体分类指数；Δεi——应变；φO——初始孔隙度，小数；i=1，2，3。 （7）黎水泉裂隙岩体模型 黎水泉等（2001）得到裂缝渗透率和裂缝孔隙度与净应力的回归关系式： 油气藏现今地应力场评价方法及应用 式中：K——裂缝渗透率，10-3μm2；KO——初始裂缝渗透率（净应力为零时），10-3μm2；φO——初始裂缝孔隙度，P——净应力，MPa；n、m为系数，对不同的地层岩心，KO、φO、n、m值有所不同，上两式中，n、m值是各不相同的。 （8）其他模型 此外，还有许多学者也根据实验或实验加理论推导，提出了一系列有效应力和孔隙度、渗透率的表达式，具体不再阐述，只列出其关系式： A.H.赫万斯基和B.H.尼科拉耶夫斯基关系式： 李传亮（考虑本体有效应力）：K=KOe-b（σ-φP） （6-13） 代平（考虑Terzaghi有效应力）： （考虑本体有效应力）： 范学平（2000）拟合关系：K/KO=a（Δσ）2+bΔσ+c （6-16） 尹尚先（2006）拟合关系：β=aσ2+bσ+c（β=φ/φO或K/KO）（6-17） 安欧关系式： ①孔隙岩体： 油气藏现今地应力场评价方法及应用 ②裂隙岩体： 油气藏现今地应力场评价方法及应用
稠油的开采难度
稠油开发是世界性的大难题。在中国能源紧缺的今天，稠油资源无疑是中国不可忽视的能源之一。中国的大部分稠油油藏基本上都是小断块稠油油藏，这类油藏属于低品位石油资源，原油物性差，开发、采油、地面集输与处理难度大。那么，稠油油田开发在产能建设中，其地面工艺技术如何优化，应采用什么技术与方法，才能提高整体开发效益呢？河南新庄、杨楼两个小断块稠油油田的开发，是中石化股份公司 “十五”重点项目。“当年确定区块，当年钻井，当年建产能，当年投产”。油藏、工艺、集输“三位一体”，油层、井筒、地面有机结合，较快地形成了原油生产能力，油田开发整体效益较好，在国内达到了技术领先水平。对应用广泛的有杆抽油井而言，在开采稠油时，由于粘度过高，含蜡量大，使得油管的油流通道减小，抽油杆柱的上、下行阻力增加，下冲程时易出现驴头“打架”现象，上冲程时驴头负荷增加，严重时会使抽油杆卡死在油管中，甚至造成抽油杆断裂的井下事故。此外，对于油层温度较低的井，在抽油泵固定阀、固定阀罩及其以下部位由于压力低，在生产过程中也容易形成堵井，而要被迫进行修井。对于电潜泵生产井而言，由于电潜泵井排量大，吸入口处压力低，当油层温度较低时，此处容易结蜡并造成叶导轮流道堵塞，钻井液阻力增加，使泵的排量下降，同时会使电机负荷增加，严重的可造成电机经常停机，使电泵机组不能正常运转。总之，稠油的开采过程中有很多的困难，由于稠油的性质造成开采中的井下事故及其费用，会使采油成本大幅度上升。因此，稠油降粘开采方法的研究对于减小井下事故的发生及降低稠油开采成本具有重要意义。