塔河油田控缝高酸压研究

发布时间：2017-06-07 03:13

  本文关键词：塔河油田控缝高酸压研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：塔河油田为大型的碳酸盐岩油藏,具有埋藏深、物性差、非均质性强等特点,该储层主要采用酸压工艺进行增产改造。由于产层与上下遮挡层的最小水平主应力差小,油气层厚度大,酸压改造形成的裂缝纵向高度很大,难以获得较长的酸蚀缝长,显著降低了酸压增产效果。因此,急需研究控缝高酸压技术。本文为“十二五”国家科技重大专项《地应力分布与控缝高技术研究》(2011ZX05014-006-004)的内容之一。针对塔河油田奥陶系碳酸盐岩储层人工隔层控缝高酸压设计理论进行研究,主要工作和成果是：(1)依据热平衡原理建立了井筒和酸岩反应热影响的裂缝温度场模型。通过数值模拟计算分析了注液参数、工作液流变参数等对井底温度和裂缝温度的影响,为模拟碳酸盐岩酸压裂缝三维延伸、转向剂运移分布和酸-岩反应速度计算提供了实时参数。(2)研究了转向剂在携带液中的沉降规律,能够模拟转向剂形成人工隔层所需停泵时间和人工隔层的几何参数。(3)根据物质平衡理论、流体力学理论、弹性力学理论和断裂力学理论建立了带有人工隔层的酸压裂缝拟三维延伸模型,能够模拟多级注入酸压裂缝三维扩展延伸过程,获得裂缝延伸数据。(4)根据酸岩反应动力学原理,结合H+质量守恒建立了平行板中酸液沿裂缝流动反应的对流扩散方程,研究浓度分布规律从而获得酸液有效作用距离。(5)综合集成前述多个数学模型,考虑温度场、速度场、转向剂运移与人工隔层形成、反应动力学和酸浓度分布等的相互干扰与耦合,利用Visual Basic 6.0语言编制了多级交替酸压控缝高酸压模拟计算程序,能够模拟塔河油田人工隔层酸压裂缝延伸状况,此为本文的工作重点。(6)对比了多种控缝高方案对裂缝延伸状况影响,并对相关因素进行参数敏感性模拟计算与分析,证明了人工隔层有良好的控缝高效果。
【关键词】：塔河油田 控缝高 人工隔层 酸压 程序编制
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE357.2
【目录】：

• 摘要3-4
• abstract4-8
• 第1章 绪论8-19
• 1.1 研究的目的和意义8
• 1.2 国内外研究现状8-17
• 1.2.1 控缝高国内外研究现状8-12
• 1.2.2 酸压国内外研究现状12-17
• 1.3 研究主要内容和技术路线17-19
• 1.3.1 研究主要内容和方法17-18
• 1.3.2 技术路线18-19
• 第2章 控缝高酸压温度场模型19-27
• 2.1 井筒温度场数值模型19-23
• 2.1.1 假设条件19
• 2.1.2 单元体划分19-20
• 2.1.3 模型建立及求解20-23
• 2.2 裂缝温度场模型23-26
• 2.2.1 不考虑酸岩反应热裂缝温度场模型23-25
• 2.2.2 考虑酸岩反应热裂缝温度场模型25-26
• 2.3 压裂液性能参数与温度的关系26-27
• 第3章 控缝高酸压裂缝拟三维延伸模型27-36
• 3.1 连续性方程27-28
• 3.2 压降方程28
• 3.3 宽度方程28-34
• 3.3.1 未加人工隔层的宽度方程28-32
• 3.3.2 加入人工隔层的宽度方程32-34
• 3.4 高度方程34-35
• 3.4.1 未加人工隔层的高度方程34
• 3.4.2 加入人工隔层的高度方程34-35
• 3.5 拟三维延伸模型的求解35-36
• 第4章 转向剂的沉降规律36-42
• 4.1 转向剂沉降速度计算36-39
• 4.1.1 颗粒自由沉降速度36-37
• 4.1.2 颗粒在裂缝中的沉降速度37-39
• 4.1.3 停泵时间的计算39
• 4.2 转向剂铺设厚度计算39-42
• 4.2.1 停泵时间大于转向剂完全沉降所需停泵时间39-40
• 4.2.2 停泵时间小于转向剂完全沉降所需停泵时间40-42
• 第5章 多级交替注入酸压有效作用距离计算42-50
• 5.1 模型的建立42-44
• 5.1.1 酸浓度分布模型42-43
• 5.1.2 流场模型43-44
• 5.2 模型求解44-45
• 5.3 界面移动计算45-46
• 5.3.1 第一段前置液45-46
• 5.3.2 第一段酸液46
• 5.3.3 第二级注液46
• 5.4 裂缝中增产倍比模型46-50
• 5.4.1 导流能力的计算46-48
• 5.4.2 增产倍比的计算48-50
• 第6章 程序编制与实例计算50-66
• 6.1 程序编制50-55
• 6.1.1 程序结构50-51
• 6.1.2 程序功能51
• 6.1.3 程序界面51-55
• 6.2 基础数据55-56
• 6.3 模拟结果56-66
• 6.3.1 井筒油管注液温度分布56-57
• 6.3.2 裂缝温度分布57-59
• 6.3.3 裂缝高度控制59-64
• 6.3.4 酸液有效作用距离、导流能力、增产倍比计算64-66
• 第7章 结论与建议66-67
• 7.1 结论66
• 7.2 建议66-67
• 致谢67-68
• 参考文献68-73
• 攻读硕士学位期间发表论文及参与项目73

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