塔河油田碳酸盐岩缝洞型油藏溶洞垮塌条件研究

发布时间：2022-07-15 13:57

　　在油田钻井和油藏开发过程中,溶洞经常会发生垮塌。溶洞的垮塌会增加钻井的风险并严重影响油井产量。为揭示塔河油田缝洞型油藏的溶洞垮塌条件,本论文以研究区的岩芯、地震和测井等资料为基础,依次开展了溶洞储集体特征分析、岩石力学参数分析、溶洞垮塌数值模拟及溶洞垮塌条件预测四个方面的研究,最终建立了塔河油田的溶洞数值模拟模型,分析了溶洞垮塌的影响因素。论文主要取得如下认识:（1）完成碳酸盐岩溶洞储集体的特征分析,塔河油田受地质构造和岩溶作用的影响,溶洞发育呈现极强的非均质性,在横向和纵向上分布不均衡。利用露头、岩芯、测井、成像测井和地震资料等手段可以有效的识别溶洞,表现为钻井出现放空漏失,钻时下降,井径扩大,电阻率低值,自然伽马增大,密度减小的特征。（2）完成岩石力学实验,获取了塔河油田地区的岩石力学参数:抗压强度为74.2MPa,弹性模量为36.3GPa,泊松比为0.25,粘聚力为12MPa,内摩擦角为36°。对溶洞稳定性进行理论性分析,得到主要的影响因素有溶洞的跨度、高度、形态和岩石性质等。（3）完成溶洞垮塌的数值模拟研究,分别建立模型并模拟计算了单洞、双洞和溶洞系统的垮塌条件。对于单个溶洞,... 

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
1 前言
    1.1 选题依据及目的意义
    1.2 研究现状与存在问题
        1.2.1 碳酸盐岩溶洞地质背景
        1.2.2 碳酸盐岩溶洞垮塌机制
        1.2.3 碳酸盐岩溶洞垮塌模拟方法
        1.2.4 研究区现存问题
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 完成工作量及主要成果
        1.4.1 完成主要工作量
        1.4.2 主要成果认识
2 区域概况
    2.1 地理位置
    2.2 构造背景
    2.3 储层特征
        2.3.1 地层划分
        2.3.3 储层物性
        2.3.4 岩石学特征
        2.3.5 生储盖组合
    2.4 油藏特征
        2.4.1 油藏概况
        2.4.2 压力与温度
    2.5 勘探开发现状
3 碳酸盐岩溶洞储集体特征分析
    3.1 溶洞储集体成因
    3.2 溶洞识别特征
        3.2.1 露头特征
        3.2.2 岩芯
        3.2.3 测井
        3.2.4 成像测井(FMI)
        3.2.5 地震资料识别
    3.3 溶洞发育分布特征
        3.3.1 溶洞类型
        3.3.2 分布规律
    3.4 小结
4 岩石力学参数分析
    4.1 岩石力学参数
        4.1.1 岩芯样品采集
        4.1.2 岩石力学实验
        4.1.3 测试结果小结
    4.2 类似岩石力学参数实验的文献查阅
    4.3 溶洞稳定性分析
        4.3.1 理论影响因素
        4.3.2 公式计算
    4.4 小结
5 溶洞垮塌条件的数值模拟
    5.1 建立数值模拟模型
        5.1.1 模型的理论基础
        5.1.2 模型的计算条件
        5.1.3 模拟过程及参数设置
        5.1.4 研究内容
    5.2 单个溶洞的数值模拟计算
        5.2.1 计算结果
        5.2.2 影响因素分析
    5.3 双洞情形的数值模拟计算
        5.3.1 计算结果
        5.3.2 影响因素分析
    5.4 溶洞系统的数值模拟计算
        5.4.1 计算结果
        5.4.2 影响因素分析
    5.5 小结
6 溶洞垮塌条件预测
    6.1 单个溶洞预测
        6.1.1 预测公式
        6.1.2 预测图版
        6.1.3 前人对比
    6.2 溶洞系统预测
    6.3 工程验证
    6.4 小结
结论
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]塔里木盆地超深层碳酸盐岩规模储层分类对比及特征分析[J]. 高利君,李宗杰,李海英,黄诚.  地质论评. 2020(S1)
[2]基于正演模型的地震相识别溶洞充填技术——以塔河油田12区东奥陶系储层为例[J]. 杨晓兰.  复杂油气藏. 2019(02)
[3]碳酸盐岩储层缝洞储集体研究进展[J]. 王小垚,曾联波,魏荷花,孙建芳,史今雄,徐翔,曹东升,陆诗磊.  地球科学进展. 2018(08)
[4]基于有限差分法的地震波数值模拟研究综述[J]. 姚铭,高刚,周游,蔡伟祥,周永娇.  能源与环保. 2017(10)
[5]超高压智能数控真三维加载模型试验系统的研制及应用[J]. 张强勇,向文,张岳,王超,刘传成.  岩石力学与工程学报. 2016(08)
[6]塔中北斜坡鹰山组深埋岩溶型储层刻画及分布规律[J]. 于靖波,李忠,杨柳,韩银学.  石油学报. 2016(03)
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博士论文
[1]塔河油田下奥陶统碳酸盐岩缝洞型储层结构特征及成因模式[D]. 王淑萍.中国石油大学(华东) 2015
[2]塔河油田碳酸盐岩岩溶缝洞结构和充填模式研究[D]. 田飞.中国石油大学(华东) 2014
[3]致密碳酸盐岩缝洞储层地震检测方法研究[D]. 何建军.成都理工大学 2008
[4]塔河油田奥陶系岩溶型储层特征及对开发的影响[D]. 丁勇.成都理工大学 2009
[5]塔河油田碳酸盐岩缝洞型储层模型与预测技术研究[D]. 李宗杰.成都理工大学 2008
[6]塔河油田奥陶系地下流体特征与油气藏形成研究[D]. 程军蕊.浙江大学 2006

硕士论文
[1]深部碳酸盐岩岩溶洞体结构稳定性研究[D]. 谭金成.西南石油大学 2014
[2]塔河油田缝洞油藏注N2替油提高采收率机理研究[D]. 秦山玉.西南石油大学 2014
[3]塔河油田七区奥陶系缝洞储层特征及控制因素分析[D]. 王宗文.中国石油大学(华东) 2014
[4]塔河6-7区奥陶系油藏产量递减规律及影响因素分析[D]. 罗佼.成都理工大学 2014
[5]塔河油田碳酸盐岩缝洞单元结构特征研究[D]. 田大争.中国石油大学（华东） 2013
[6]塔河油田中下奥陶统碳酸盐岩古岩溶洞穴塌陷结构特征研究[D]. 戎意民.中国地质大学（北京） 2013
[7]缝洞型碳酸盐岩油藏溶洞储集体岩溶塌陷结构特征研究[D]. 牛玉静.中国地质大学(北京) 2012
[8]塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏储集空间描述[D]. 万方.中国地质大学（北京） 2011
[9]塔河油田奥陶系古岩溶储层地球化学特征[D]. 钟倩倩.成都理工大学 2010
[10]川东北裂缝漏失性碳酸盐岩储层损害机理及保护技术研究[D]. 刘大伟.西南石油大学 2006



本文编号：3662178