延长致密油储层渗吸实验及数值模拟研究
发布时间：2021-08-29 23:41
由于致密储层的“三低两高”,即低渗、低孔、低压,高毛管压力和高有效应力,使得致密储层开发难度极大,致密储层开发中极易受到伤害,致密油储层注水困难,产量递减快,稳产和提高采收率是致密油储层开发面临的重大问题。由于致密油藏多纳米级孔喉系统,流体在其中流动空间是一些大小各异、彼此弯曲相通的毛细管网络,因而开发难度大。本文以延长致密储层岩心为样本,主要通过室内试验的方法,对储层条件下的岩心,用核磁手段分析孔隙结构,结合高温高压渗吸仪器的实验结果,使用COMSOL软件模拟渗吸过程,总结了储层条件下渗吸的规律和影响因素。取得的主要成果如下:（1）延长致密砂岩样品中孔和大孔提供了绝大部分的孔隙体积,占60%以上,是致密砂岩渗吸作用的主要场所。实验所测样品孔径大小范围为2040nm,中孔和大孔对致密砂岩孔容和比表面积作主要贡献。（2）分析该地区砂岩在地层条件下,油主要占据中孔隙和大孔隙,对小孔隙占据少,油约占孔隙中可动水30%左右。（3）不同长度的岩心,对于其渗吸速率也有不同的影响,短岩心的渗吸速率是要高于长岩心的,随着岩心长度的减小,岩心中基质含量减少,裂缝发育增多,渗吸作用越...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
部分实验样品图
中国地质大学（北京）工程硕士学位论文23实验采用的流体是模拟地层水，在进行常温常压自发渗吸实验时，将岩心抽真空并充分饱和去氢煤油。模拟地层水的配置（见表3-2）：表3-2实验模拟地层水资料阳离子K+Na+Ca2+Mg2+Fe2+Fe3+阳离子总量110.17317216761.9688.961.049746.0596阴离子Cl-SO42-HCO3-I-Br-B2O3阴离子总量1433397.07330.3———14760实验室所用煤油为定制的去氢煤油，物性与普通煤油一致，在核磁共振实验图像上不会显示，用来辨别核磁前后煤油进入的孔隙以及所占比例。3.2.2实验仪器设备电子天平、游标卡尺、岩心抽真空饱和装置、恒温箱、烘箱、核磁共振仪、玻璃渗吸仪、保鲜膜、高温高压渗吸仪、自制人造束缚水饱和油装置等。图3-1自制人造束缚水饱和油装置示意图
3渗吸实验研究24图3-2托盘天平图3-3实验中的渗吸瓶3.2.3实验流程（一）人造束缚水饱和油实验流程渗吸实验主要包括常温常压下渗吸实验以及4MPa压力60°温度下渗吸实验两个部分，为了达到实验需要的样品状态要求，需要对样品进行处理，使其达到地层条件下束缚水饱和油状态。①将8块岩样在烘干箱进行烘干处理，温度为115°，时间设置为96小时，确保实验样品的干燥，孔隙中不含流体，测量样品干重并且记录。②将烘干后的岩心放入抽真空饱和装置，配置3L的矿化水溶液，调节真空度为-0.09以内，抽真空时间为4h，然后在20MPa压力下，进行8小时的饱和过程，将配置的矿化水完全饱和进岩心孔隙。完成抽真空饱和后，进行核磁共振实验，绘制饱和后T2谱曲线，测量样品湿重进行记录。③使用平流泵、六通阀、反应釜以及岩心夹持器等，自制了一套人造束缚水饱和油装置。将实验岩心放入装置，并且使用平流泵以缓慢的流速注入水，使去氢煤油从夹持器入口端进入岩心样品，从出口端被驱替出的可动水则使用量筒记录其体积，等同于进入岩心煤油体积。④一段时间后观察出口端，当出口端流出煤油时，默认为岩心已经成为实验所需要的束缚水饱和油状态。并进行驱替后的核磁共振实验，绘制T2谱，同时
【参考文献】：
期刊论文
[1]延长组长6低渗油藏高温高压条件下裂缝对渗吸效率的影响[J]. 党海龙,姜汉桥,王小锋,赵习森,崔鹏兴,侯玢池. 石油与天然气化工. 2020(02)
[2]特低渗透油藏产量变化规律及影响因素分析——以鄂尔多斯盆地定1780长1油藏为例[J]. 张刚,温佳霖,韩迎鸽,贺洋,赵逸. 非常规油气. 2020(01)
[3]恒速压汞法研究低渗透储层微观孔隙结构特征——以大庆油田为例[J]. 慕月. 石油知识. 2019(06)
[4]基于C#语言的数字岩心数值实验演示系统[J]. 张磊,李昊勃,刘天宇,全馨,樊冬艳,孙海,付帅师,杨永飞. 实验技术与管理. 2019(10)
[5]低渗透砂岩油藏动态渗吸规律研究[J]. 吴志远,曾顺鹏,黄琪,杜庭俊,韩睿. 中国石油和化工标准与质量. 2019(20)
[6]基于岩土介质三维孔隙结构的两相流模型[J]. 张鹏伟,胡黎明,Jay N Meegoda,Michael A Celia. 岩土工程学报. 2020(01)
[7]联合微米CT和高压压汞的致密储层孔喉网络结构差异定量评价[J]. 王乾右,杨威,左如斯,姜振学,李耀华,刘聃,崔政劼,蔡剑锋,崔哲,顾小敏,李兰,徐亮. 能源与环保. 2019(07)
[8]致密储层渗吸特征与孔径分布的关系[J]. 杨柳,鲁晓兵,葛洪魁,鲁环宇,陈晨久,张传庆. 科学技术与工程. 2019(16)
[9]致密油藏动态渗吸排驱规律与机理[J]. 王秀宇,巨明霜,杨文胜,隋微波. 油气地质与采收率. 2019(03)
[10]油湿多孔介质中WinsorⅠ型表面活性剂体系特征及渗吸机理[J]. 于馥玮,姜汉桥,范桢,徐飞,苏航,成宝洋,刘仁静,李俊键. 石油勘探与开发. 2019(05)
博士论文
[1]裂缝性油藏自发渗吸特征及影响因素研究[D]. 孟庆帮.中国石油大学（北京） 2017
[2]数字岩心及孔隙网络模型重构方法研究[D]. 赵秀才.中国石油大学 2009
硕士论文
[1]HQ区块致密储层孔隙结构与油水渗流特征关系实验研究[D]. 马焕焕.西安石油大学 2019
[2]基于数字岩心的致密砂岩微观渗流模拟[D]. 雷健.吉林大学 2018
[3]基于CT图像的岩心三维重构及微观输运过程模拟[D]. 晏泽.中国石油大学(北京) 2018
[4]致密储层静态渗吸规律实验研究[D]. 濮御.中国石油大学（北京） 2017
[5]水驱剩余油分布三维模型及可视化技术研究[D]. 肖慧璁.东北石油大学 2016
本文编号：3371607
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
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【学位级别】：硕士
【部分图文】：
部分实验样品图
中国地质大学（北京）工程硕士学位论文23实验采用的流体是模拟地层水，在进行常温常压自发渗吸实验时，将岩心抽真空并充分饱和去氢煤油。模拟地层水的配置（见表3-2）：表3-2实验模拟地层水资料阳离子K+Na+Ca2+Mg2+Fe2+Fe3+阳离子总量110.17317216761.9688.961.049746.0596阴离子Cl-SO42-HCO3-I-Br-B2O3阴离子总量1433397.07330.3———14760实验室所用煤油为定制的去氢煤油，物性与普通煤油一致，在核磁共振实验图像上不会显示，用来辨别核磁前后煤油进入的孔隙以及所占比例。3.2.2实验仪器设备电子天平、游标卡尺、岩心抽真空饱和装置、恒温箱、烘箱、核磁共振仪、玻璃渗吸仪、保鲜膜、高温高压渗吸仪、自制人造束缚水饱和油装置等。图3-1自制人造束缚水饱和油装置示意图
3渗吸实验研究24图3-2托盘天平图3-3实验中的渗吸瓶3.2.3实验流程（一）人造束缚水饱和油实验流程渗吸实验主要包括常温常压下渗吸实验以及4MPa压力60°温度下渗吸实验两个部分，为了达到实验需要的样品状态要求，需要对样品进行处理，使其达到地层条件下束缚水饱和油状态。①将8块岩样在烘干箱进行烘干处理，温度为115°，时间设置为96小时，确保实验样品的干燥，孔隙中不含流体，测量样品干重并且记录。②将烘干后的岩心放入抽真空饱和装置，配置3L的矿化水溶液，调节真空度为-0.09以内，抽真空时间为4h，然后在20MPa压力下，进行8小时的饱和过程，将配置的矿化水完全饱和进岩心孔隙。完成抽真空饱和后，进行核磁共振实验，绘制饱和后T2谱曲线，测量样品湿重进行记录。③使用平流泵、六通阀、反应釜以及岩心夹持器等，自制了一套人造束缚水饱和油装置。将实验岩心放入装置，并且使用平流泵以缓慢的流速注入水，使去氢煤油从夹持器入口端进入岩心样品，从出口端被驱替出的可动水则使用量筒记录其体积，等同于进入岩心煤油体积。④一段时间后观察出口端，当出口端流出煤油时，默认为岩心已经成为实验所需要的束缚水饱和油状态。并进行驱替后的核磁共振实验，绘制T2谱，同时
【参考文献】：
期刊论文
[1]延长组长6低渗油藏高温高压条件下裂缝对渗吸效率的影响[J]. 党海龙,姜汉桥,王小锋,赵习森,崔鹏兴,侯玢池. 石油与天然气化工. 2020(02)
[2]特低渗透油藏产量变化规律及影响因素分析——以鄂尔多斯盆地定1780长1油藏为例[J]. 张刚,温佳霖,韩迎鸽,贺洋,赵逸. 非常规油气. 2020(01)
[3]恒速压汞法研究低渗透储层微观孔隙结构特征——以大庆油田为例[J]. 慕月. 石油知识. 2019(06)
[4]基于C#语言的数字岩心数值实验演示系统[J]. 张磊,李昊勃,刘天宇,全馨,樊冬艳,孙海,付帅师,杨永飞. 实验技术与管理. 2019(10)
[5]低渗透砂岩油藏动态渗吸规律研究[J]. 吴志远,曾顺鹏,黄琪,杜庭俊,韩睿. 中国石油和化工标准与质量. 2019(20)
[6]基于岩土介质三维孔隙结构的两相流模型[J]. 张鹏伟,胡黎明,Jay N Meegoda,Michael A Celia. 岩土工程学报. 2020(01)
[7]联合微米CT和高压压汞的致密储层孔喉网络结构差异定量评价[J]. 王乾右,杨威,左如斯,姜振学,李耀华,刘聃,崔政劼,蔡剑锋,崔哲,顾小敏,李兰,徐亮. 能源与环保. 2019(07)
[8]致密储层渗吸特征与孔径分布的关系[J]. 杨柳,鲁晓兵,葛洪魁,鲁环宇,陈晨久,张传庆. 科学技术与工程. 2019(16)
[9]致密油藏动态渗吸排驱规律与机理[J]. 王秀宇,巨明霜,杨文胜,隋微波. 油气地质与采收率. 2019(03)
[10]油湿多孔介质中WinsorⅠ型表面活性剂体系特征及渗吸机理[J]. 于馥玮,姜汉桥,范桢,徐飞,苏航,成宝洋,刘仁静,李俊键. 石油勘探与开发. 2019(05)
博士论文
[1]裂缝性油藏自发渗吸特征及影响因素研究[D]. 孟庆帮.中国石油大学（北京） 2017
[2]数字岩心及孔隙网络模型重构方法研究[D]. 赵秀才.中国石油大学 2009
硕士论文
[1]HQ区块致密储层孔隙结构与油水渗流特征关系实验研究[D]. 马焕焕.西安石油大学 2019
[2]基于数字岩心的致密砂岩微观渗流模拟[D]. 雷健.吉林大学 2018
[3]基于CT图像的岩心三维重构及微观输运过程模拟[D]. 晏泽.中国石油大学(北京) 2018
[4]致密储层静态渗吸规律实验研究[D]. 濮御.中国石油大学（北京） 2017
[5]水驱剩余油分布三维模型及可视化技术研究[D]. 肖慧璁.东北石油大学 2016
本文编号：3371607
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