库车区块克深构造气井储层出砂预测研究

发布时间：2017-04-14 14:14

  本文关键词：库车区块克深构造气井储层出砂预测研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：出砂是油气开采过程中面临的严重问题。这一问题不仅会影响油气井开采周期,磨蚀井下管柱和地面开采设备,储层生产井眼由于出现砂窟现象而被封堵,油气井产量会因此受不同程度影响,造成储层损害等一系列严重后果,甚至会影响整个开发区块的正常运行。因此研究出砂机理及其影响因素对于指导油田进行高效开发具有重大意义。库车区块石油地质条件优越,油气资源丰富,是全球三个超深高温高压油气区之一,储层多以粉砂岩和细砂岩为主,具有裂缝性低孔低渗砂岩储层特征,储层物性差。由工区两口典型出砂井现场照片来看,两口井均存在出砂危害。本文首先通过库车区块克深段白垩系巴什基奇克组储层地质及储层物性分析得出：巴什基奇克组储层以粉砂岩及细砂岩为主,为低孔超低渗致密砂岩储集层,并分析了工区两口典型出砂井概况。由岩石力学实验得出了工区储层弹性模量、泊松比、抗压强度等岩石力学参数。经计算对比得出：考虑地层倾角的地应力计算模型计算出的地应力与真实值更接近。由地应力计算结果看出K-1井及K-2井储层段的最大水平主应力SH垂向应力Sv最小水平主应力Sh,属走滑型地层。建立了射孔完井孔眼围岩应力及4种临界井底流压预测模型,并对储层孔眼围岩应力及4种模型的临界井底流压进行了参数敏感性分析。为了验证及优选出适合研究工区的临界井底流压模型,对工区两口典型出砂井(K-1井、K-2井)储层进行了出砂预测分析,分析显示：K-1井出砂预测分析中,D-P模型分析储层段为轻微出砂,与实际情况相符；K-2井出砂预测分析中,D-P模型和抗压强度模型分析储层段为严重出砂,与实际情况相符。因此,可选用D-P模型作为研究工区储层出砂最佳预测模型。另外经研究发现用组合模量法这种经验模型来预测超深高温高压储层出砂情况已经不适用,而考虑储层孔眼围岩应力的D-P模型却能准确地预测超深高温高压储层出砂情况。为了便于准确快速地计算及分析储层出砂情况,本文最后依据储层出砂机理采用Visual Basic编程语言编制了一套评价软件,能够依据测井资料及优选模型计算岩石力学参数,并预测地应力、孔眼围岩应力、井底临界流压及储层出砂情况,并对工区两口典型出砂井出砂情况进行了分析,分析显示符合实际情况。因此,本文研究的储层出砂预测软件具有一定的实际应用价值。
【关键词】：应力分析 孔眼围岩应力 出砂预测 岩石力学参数 临界井底流压
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE358.1
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-13
• 1.1 研究目的及意义8
• 1.2 国内外研究现状8-12
• 1.2.1 国外研究现状9-10
• 1.2.2 国内研究现状10-12
• 1.3 主要研究内容12
• 1.4 技术路线12-13
• 第2章 工区地质环境及储层特征研究13-26
• 2.1 工区地质构造特征概况13-14
• 2.2 储层岩石物性概况14-15
• 2.3 工区典型出砂井概况15-25
• 2.3.1 K-1井15-21
• 2.3.2 K-2井21-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 储层岩石力学实验及分析26-42
• 3.1 实验方法及原理26-27
• 3.1.1 实验条件26-27
• 3.1.2 实验原理27
• 3.2 岩石力学参数计算27-36
• 3.2.1 抗压强度28
• 3.2.2 弹性模量和泊松比28-30
• 3.2.3 岩心实验结果统计与分析30-34
• 3.2.4 岩石力学参数剖面的建立34-36
• 3.3 地应力分析36-41
• 3.3.1 垂向应力的计算模型36-37
• 3.3.2 最大、最小水平地应力的计算模型37-41
• 3.4 本章小结41-42
• 第4章 储层孔眼围岩应力分析42-54
• 4.1 射孔完井孔眼应力分析42-47
• 4.1.1 模型建立42-43
• 4.1.2 孔眼围岩应力分布43-47
• 4.2 孔眼围岩应力参数敏感性分析47-53
• 4.2.2 孔眼围岩应力大小比较47-48
• 4.2.3 射孔深度对孔眼垂向应力影响48-49
• 4.2.4 射孔深度对孔眼切向应力影响49-50
• 4.2.5 井底流压对孔眼切向应力影响50
• 4.2.6 地层压力对孔眼切向应力影响50-51
• 4.2.7 泊松比对孔眼切向应力影响51-52
• 4.2.8 有效应力系数对孔眼切向应力影响52-53
• 4.3 本章小结53-54
• 第5章 工区储层出砂预测研究54-81
• 5.1 油气井出砂机理54-56
• 5.2 储层临界井底流压预测模型56-62
• 5.2.1 M-C模型56-58
• 5.2.2 D-P模型58-60
• 5.2.3 Vaziri模型60-61
• 5.2.4 抗压强度模型61
• 5.2.5 模型对比61-62
• 5.3 临界井底流压模型参数敏感性分析62-73
• 5.3.1 射孔深度对临界井底流压影响规律63-64
• 5.3.2 地层压力对临界井底流压影响规律64-67
• 5.3.3 地层有效应力系数对临界井底流压影响规律67-68
• 5.3.4 泊松比对临界井底流压影响规律68-70
• 5.3.5 内聚力对临界井底流压影响规律70-72
• 5.3.6 内摩擦角对临界井底流压影响规律72-73
• 5.4 储层出砂预测分析73-80
• 5.4.1 K-1井储层出砂预测分析74-77
• 5.4.2 K-2井储层出砂预测分析77-80
• 5.5 本章小结80-81
• 第6章 储层出砂预测软件编制及应用81-89
• 6.1 软件流程81
• 6.2 软件模块介绍81-89
• 第7章 结论和建议89-90
• 7.1 结论89
• 7.2 建议89-90
• 致谢90-91
• 参考文献91-95
• 攻读硕士期间发表论文情况95

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