支撑剂润湿性对压裂施工效果影响实验研究

发布时间：2017-07-16 03:01

  本文关键词：支撑剂润湿性对压裂施工效果影响实验研究

  更多相关文章： 压裂施工 支撑剂 润湿性 增油效果 物理模拟 机理分析

【摘要】：目前,大庆油田已经进入特高含水开发中后期,油田综合含水日益升高,亟待采取“稳油控水”技术措施。除了水井注聚合物溶液和多元复合体系扩大波及体积和提高洗油效率外,油井压裂释放中低渗透层剩余油也是有效技术措施。近年来,为了提高油井压裂增油降水效果,科技人员研制出了亲油砂(又称选择性支撑剂)支撑剂,并在矿场压裂施工中累计试验45口,压后初期单井平均增油2.9t/d,含水下降10.4%。尽管亲油砂支撑剂在压裂实践中取得了较好“增油降水”效果,但其对增油效果作用机理仍不是十分清楚。本文以油藏工程、高分子材料学和物理化学等为理论指导,以仪器分析、化学分析和物理模拟等为技术手段,以大庆油田储层地质和支撑剂(石英砂和亲油砂)为研究对象,开展了支撑剂润湿性对压裂施工效果影响实验研究。结果表明,与石英砂相比较,亲油砂具有疏水亲油特性,它具有阻水功能,可以增加裂缝中水相渗流阻力。对于亲油砂充填裂缝的填砂模型(岩心),随裂缝长度增加,一方面会减小注入水对基质部分波及效果,另一方面裂缝中亲油砂会增加渗流阻力和扩大波及效果,由于本次实验用模型前者对波及效果影响程度要远大于后者,因而裂缝长度增加会引起波及体积减小和采收率降低。对于亲油砂充填裂缝的环氧树脂胶结压制岩心,随裂缝长度增加,水驱采收率呈现“先增后降”变化趋势。综上所述,裂缝长度对两类亲油砂充填裂缝岩心(填砂和环氧树脂胶结)水驱采收率影响规律存在差异,其主要原因是两类岩心注采井网结构存在差异,即填砂岩心为“一注一采”二维纵向非均质岩心,环氧树脂胶结岩心为“一注三采”三维仿真岩心。前者仅存在同一渗流方向上高低渗透层间液流转向,而后者不仅存在高低渗透层间液流转向,而且存在“角井”与“边井”间液流转向。实验数据分析表明,当亲油砂充填裂缝长度为1/3~1/4注采井距时,油井压裂施工增油降水效果较好。
【关键词】：压裂施工 支撑剂 润湿性 增油效果 物理模拟 机理分析
【学位授予单位】：东北石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE357
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 研究目的及意义10
• 1.2 国内外压裂技术研究现状及发展趋势10-13
• 1.2.1 支撑剂技术现状及发展趋势10-12
• 1.2.2 裂缝长度选择方面存在的问题12-13
• 1.2.3 支撑剂发展趋势13
• 1.3 研究内容13-14
• 1.3.1 支撑剂表面润湿性评价13
• 1.3.2 含不同润湿性支撑剂岩心相渗透率测试13
• 1.3.3 可视化填砂裂缝模型驱替前沿推进规律研究13
• 1.3.4“一注三采”仿真模型压裂效果实验研究13-14
• 1.4 技术路线图14-15
• 第二章 支撑剂表面润湿性评价15-19
• 2.1 含亲油砂覆膜材料金属平板制作15
• 2.2 平板材料润湿性检测15-18
• 2.2.1 实验条件15-16
• 2.2.2 方案设计16
• 2.2.3 结果分析16-18
• 2.3 小结18-19
• 第三章 含不同润湿性支撑剂岩心相渗透率测试19-24
• 3.1 实验条件19-20
• 3.1.1 实验材料和仪器19
• 3.1.2 实验设备、方法和步骤19-20
• 3.1.3 方案设计20
• 3.2 结果分析20-23
• 3.2.1 相对渗透率20-21
• 3.2.2 驱油效率21-23
• 3.3 小结23-24
• 第四章 可视化填砂裂缝模型驱替前沿推进规律研究24-38
• 4.1 实验条件24-25
• 4.1.1 实验材料24
• 4.1.2 仪器设备24
• 4.1.3 方案设计24-25
• 4.2 结果分析25-37
• 4.2.1 支撑剂润湿性对驱替前沿推进规律影响25-29
• 4.2.2 支撑剂润湿性和缝长对水驱采收率和剩余油分布影响29-37
• 4.3 小结37-38
• 第五章“一注三采”仿真模型压裂增油效果实验研究38-62
• 5.1 实验条件38-40
• 5.1.1 实验材料38-39
• 5.1.2 仪器设备39
• 5.1.3 方案设计39-40
• 5.2 结果分析40-60
• 5.2.1 支撑剂润湿性和缝长对压裂增油效果影响40-42
• 5.2.2 驱替过程动态特征及其影响因素42-54
• 5.2.3 驱替过程中剩余油分布规律54-60
• 5.3 小结60-62
• 结论62-63
• 参考文献63-66
• 论文目录及摘要66-68
• 参加科研项目68-69
• 致谢69-70

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本文编号：546761