Lors du développement des hydrocarbures de schiste, le réseau de fractures formé par la fracturation hydraulique à grande échelle confère au réservoir une sensibilité notable au stress. La minéralisation du fluide, la composition ionique ainsi que la durée de chargement du fluide peuvent complexifier le comportement de sensibilité au stress du réservoir, affectant ainsi les effets de stimulation et la stabilité de la production des puits pétroliers et gaziers. Des échantillons de schistes de type lac salé ont été prélevés dans le sous-étage supérieur de la section quatre du Groupe Shahejie de l’ère Paléogène inférieur de la zone N du bassin de la baie de Bohai pour des tests d’évaluation de la sensibilité au stress des schistes fracturés. Une analyse systématique de l’effet couplé de la contrainte effective, de la minéralisation du fluide et du temps de chargement sur la perméabilité a été réalisée. Les résultats montrent que la perméabilité des fractures décroît en deux étapes avec l’augmentation de la contrainte effective, la vitesse de décroissance ralentissant progressivement. Dans l’intervalle de contrainte de 3 à 25 MPa, la décroissance de la perméabilité est rapide et fortement influencée par la minéralisation du fluide, la perméabilité de l’eau de formation étant supérieure à celle de l’eau sous-stratale et de l’eau distillée. Entre 5 MPa et 15 MPa, la turbidité et la conductivité du fluide à la sortie de l’eau distillée augmentent davantage que celles de l’eau sous-stratale ; aux points de contrainte de 10 MPa et 15 MPa, la perméabilité de l’eau distillée est supérieure à celle de l’eau sous-stratale. Dans l’intervalle de contrainte supérieure à 25 jusqu’à 40 MPa, la décroissance de la perméabilité des fractures ralentit, la perméabilité des trois fluides tendant à converger. Sous contrainte effective constante, le taux de variation de la perméabilité diminue progressivement avec l’allongement du temps de chargement, et avec l’augmentation de la contrainte effective, l’influence du temps de chargement sur la perméabilité diminue progressivement. La sélection des fluides d’entrée en puits doit prendre en compte l’effet temporel de la perméabilité sous contrainte effective. Il est recommandé d’utiliser des fluides de retour à haute minéralisation pour réduire la sensibilité au stress sous basse contrainte, tandis que sous haute contrainte, il est conseillé d’utiliser des agents de soutènement à haute résistance pour prévenir la fermeture des fractures et d’exploiter raisonnablement les fluides à faible minéralisation pour élargir les fractures par dissolution de sels, assurant ainsi l’efficacité à long terme des travaux de stimulation. Cette étude fournit une base théorique importante et des orientations pratiques pour le développement efficace des réservoirs de schistes lacustres salés et pour l’optimisation des fluides d’entrée en puits.
关键词
schiste;sensibilité au stress;effet du temps;minéralisation du fluide;dommages au réservoir