水驱剩余油分布三维模型及可视化技术研究

发布时间：2017-09-01 01:02

  本文关键词：水驱剩余油分布三维模型及可视化技术研究

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【摘要】：随着全球经济的发展以及各国经济发展对石油依赖程度的增大,石油能源作为经济发展的命脉,逐步成为人们关注的重中之重。原油储层是错综复杂的多孔介质结构,水驱剩余油在微观孔隙尺度上特征参数对水驱剩余油效率高低的影响,可以为水驱剩余油如何适应各类储层以及研究流体如何进行流动,揭示其流动机制提供有效的理论依据。本文根据符合实际油藏孔隙特征的数字化孔隙岩心,通过三维网络模型构建,研究水驱的驱油机理及影响驱油效率的因素,模拟流体在孔道中流动,全面分析微观孔隙结构因素对驱油效率的影响,可以为提高水驱采油效率提供指导意义和理论支撑。可视化建模技术正是现阶段解决此问题的手段之一,通过可视化技术既可以仿真物理模拟实验,又可以与实际生产相接轨,通过反复的可视化仿真实验模拟影响水驱油驱油效率的因素。第一,以天然岩心运用X-CT扫描得到的配位数数据为依据,利用DataViewer的软件,通过查找配位数对不同渗透率岩心样品的配位数进行了分析研究。第二,通过孔隙和喉道的大小分布规律,给出了孔隙半径和喉道形状的数字化岩心的构建方法,并通过修正的正态分布和威布尔分布等函数确定孔隙和喉道的大小分布,并且详细阐述了各微观孔隙结构参数,如何确定润湿性的表征方法和对润湿性的评价标准。运用阻力最小原则解决了孔隙内不同流体的流动变更,结合水电相似原理实现了水驱油的动态渗流模拟过程。研究了不同微观孔隙结构参数对水驱剩余油采收率提高值的影响,分析了各个微观孔隙特征参数对水驱剩余油驱油效率的影响大小。第三,用VB编写程序,通过平均配位数和平均孔喉比、湿润性,运用威布尔分布、修正的正太分布算法,建立水驱油动态过程的数学模型,编制模拟水驱油的计算程序,算出孔隙和喉道坐标位置。据此,调用算出相应地质数据孔隙和喉道的三维坐标,建立不规则孔隙的三维网络模型,将所构造的三维数字化岩心成像,实现骨架模型的可视化。
【关键词】：数字岩心 微观孔隙结构参数 水驱剩余油 可视化 三维网络模型
【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】：TE327;TE319
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 创新点摘要7-10
• 第一章 绪论10-16
• 1.1 课题背景及意义10
• 1.2 国内外研究发展现状10-13
• 1.2.1 三维网络模型国外现状10-13
• 1.2.2 三维网络模型国内现状13
• 1.3 论文思路及主要研究内容13-14
• 1.4 论文结构14-16
• 第二章 水驱剩余油相关理论与技术16-25
• 2.1 剩余油的微观分布16-17
• 2.2 逾渗理论17-18
• 2.3 数字化岩心构建的方法18-24
• 2.3.1 CT扫描技术19-21
• 2.3.2 三维建模技术21-23
• 2.3.3 三维可视化技术23-24
• 2.4 本章小结24-25
• 第三章 数字化岩心三维网络模型的构建25-36
• 3.1 X-CT扫描确定孔隙配位数25-26
• 3.2 孔隙及喉道大小分布规律26-28
• 3.2.1 孔隙半径26-27
• 3.2.2 喉道形状27-28
• 3.3 确定岩石润湿性28-30
• 3.4 数字化岩心的渗透率、孔隙度计算30-32
• 3.4.1 数字化岩心计算孔隙度30-31
• 3.4.2 数字岩心网络模型孔隙压力的确定31
• 3.4.3 数字化岩心计算渗透率31-32
• 3.5 三维网络模型可视化32-35
• 3.5.1 三维网络模型构建33
• 3.5.2 三维网络模型假设33-34
• 3.5.3 三维网络模型成像34-35
• 3.6 本章小结35-36
• 第四章 水驱油数学模型的建立及求解36-50
• 4.1 建立水驱油过程的数学模型36-39
• 4.1.1 毛管力的计算36-37
• 4.1.2 阻力系数的计算37-39
• 4.2 建立水驱剩余油动态过程计算程序39-46
• 4.2.1 动态模型中的毛管力方向的确定39-40
• 4.2.2 时间步长的计算40-41
• 4.2.3 流体分布变更41-46
• 4.2.4 采收率的计算46
• 4.3 分析水驱油效率、剩余油分布状况46-48
• 4.4 本章小结48-50
• 第五章 水驱剩余油三维模型可视化系统设计与实现50-60
• 5.1 开发工具50-51
• 5.2 编制水驱剩余油过程的程序51-53
• 5.2.1 程序结构的设计思路51
• 5.2.2 程序模块设置51-52
• 5.2.3 可视化模块设置52-53
• 5.2.4 模拟水驱油过程的程序流程图53
• 5.3 主要功能实现53-54
• 5.4 水驱油剩余油成像可视化54-59
• 5.5 本章小结59-60
• 结论60-61
• 参考文献61-64
• 发表文章目录64-65
• 致谢65-66

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本文编号：768972