碳酸盐岩油藏典型缝洞介质泡沫辅助气驱机理实验研究

发布时间：2020-10-30 12:56

　　 缝洞型碳酸盐岩油藏的储集空间主要由裂缝、溶孔和溶洞等构成,储层溶洞的分布极不均匀,与溶洞相连通裂缝的数目、位置、大小也相差很大,储层非均质性极强。早期一般依靠油藏天然能量开采,天然能量衰竭后考虑注水或注气等进行地层能量补充。注水过程中含水上升快,采收率低。注气过程中受裂缝、溶洞非均质性影响,气窜严重。泡沫作为调剖剂,可以改善气体流度,调整吸气剖面,延缓气窜,泡沫段塞和氮气段塞交替注入可以减少化学剂用量,即“泡沫辅助气驱”。但缝洞型油藏泡沫辅助气驱提高采收率机理尚不明确,因此需要以缝洞型油藏物理模拟实验为手段,对泡沫辅助气驱提高采收率机理进行实验研究。本文通过分析总结典型缝洞介质发育尺度、空间分布及连通关系等特征,建立了一系列典型缝洞介质物理模型,包括裂缝模型、溶洞模型、缝洞组合模型和三维可视缝洞连通模型,以物理模拟为主要手段开展泡沫辅助气驱实验,对不同模型泡沫辅助气驱的效果进行评价,机理进行分析。裂缝模型的研究表明,气体在裂缝中的运移形式与裂缝开度大小有关,气体在扩径裂缝中窜逸较快,泡沫段塞具有气体缓冲作用,使变开度裂缝中泡沫辅助气驱惯性力起到决定性作用。溶洞模型的研究表明,气体易沿溶洞高位口窜逸,泡沫段塞的可稳定气体界面,扩大波及范围,有效控制气体流度。缝洞组合模型的研究表明,并联组合中气体分流量差异较大,泡沫段塞可调整吸气剖面,缩小分流量差异,扩大气驱波及体积,串联组合中泡沫可增大近端溶洞波及体积,延缓远端溶洞气顶扩张速度。三维可视缝洞连通模型分析验证结果表明,泡沫的纵横向波及可以在裂缝和溶洞高位口堆积形成段塞,改变气驱路径,减少相连缝洞体内气体分流量差异,扩大气驱波及范围,同时泡沫可以稳定气顶界面,与底水形成协同效应,消泡后气体增加气顶能量,稳泡剂增加水相粘度,起泡剂降低油水界面张力,提高剩余油动用程度。
【学位单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TE357.46
【部分图文】：

和泡沫辅助气驱油实验，并结合实验情况考虑水驱与否，分析缝洞型碳酸盐岩油藏泡沫辅助气驱机理。2.1 典型缝洞介质物理模型的设计与制作2.1.1 碳酸盐岩油藏典型缝洞介质组合形式裂缝、溶洞和溶蚀孔为碳酸盐岩油藏的主要储集空间[5]，也是缝洞型碳酸盐岩油藏的典型缝洞介质。碳酸盐岩油藏储层地质类型主要有：裂缝型、溶洞型、缝洞型，本文主要以缝洞型碳酸盐岩油藏为研究对象展开室内物理模拟实验研究。缝洞型碳酸盐岩油藏的储层基本储集空间主要依靠大断裂并在纵向和横向上辅以多向发育的裂缝形成连通，因此裂缝和溶洞具有多种组合模式，储层不同部位连同程度也有所差异。在碳酸盐岩油藏成藏及地壳运动过程中，储层所受应力不均衡，在溶洞介质附近应力集中，而在碳酸盐岩基质内应力较小，因此与溶洞相连裂缝的开度沿裂缝的延伸逐渐缩小，基质内部则可产生开度相等的裂缝，如图 2.1 所示。

中国石油大学（北京）硕士学位论文洞型碳酸盐岩油藏中，考虑到裂缝与溶蚀孔洞、暗河间的连通大断裂、大型溶洞、小型溶孔在空间上的分布，一般的把缝洞类：单一模式和复合模式。单一模式是指由一种缝洞介质在空质单一的组合体，复合模式是指由两种或两种以上的缝洞介质组成介质多样的组合体。统计规律显示，缝洞型碳酸盐岩油藏级，裂缝开度发育通常在毫米级。根据塔河油田某区块裂缝产裂缝和水平缝各占 40%以上[59]（图 2.2），因此在模型设计上以角度缝为主。

第2 章 典型缝洞介质物理模拟实验系统和方法的建立润湿性和基质的渗透率与油藏岩心基本一致。为及裂缝开度尺寸大小有所变化，为此将设计裂 mm、2.5 mm、5 mm 的等开度单裂缝模型和开m~2.5 mm 的均匀变开度单裂缝模型，该类模型，模型中每隔 5cm 设有 1 个测压点，共设 7 个
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本文编号：2862504