低渗透油藏水驱前缘运动规律研究

发布时间：2017-05-12 08:16

  本文关键词：低渗透油藏水驱前缘运动规律研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：本文以长庆低渗透油田为例,针对低渗透油藏的强非均质性及人工压裂等特点,结合物理模拟实验、数值模拟以及油藏工程的方法分析其对于水驱前缘运动规律的影响并研究了井网加密调整措施后水驱波及规律变化。取得以下的研究成果：(1)建立了适用于低渗透油藏的水驱前缘计算方法,计算中考虑了两相启动压力梯度及油藏的非均质性,最终得到水驱前缘分布及各井见水时间。计算结果表明,储层的非均质性会对水驱前缘的运动造成巨大的影响,渗透率的差异造成了水驱能量无法在井组内均匀的分布,使得各方向的前缘推进的速度有着很大不同。通过与传统的计算方法作对比,新方法优势明显。(2)分析了人工裂缝穿透比以及井排距对于水驱前缘的影响,并计算了人工裂缝对水驱前缘产生影响的时机,最后对菱形反九点井网条件下的井排距进行了优化；计算证明,随着渗透率的提高,穿透比增加,水驱前缘受到影响时机明显提前,实验及数模证明,对于单裂缝一注一采模型,井排距400m*100m,渗透率0.2mD时,裂缝穿透比0.7为最优选择；而对于菱形反九点井网,裂缝穿透比0.7,渗透率0.2mD时,井排距400m*100m时产量最高。(3)提出了低渗透油藏井网加密调整后平面水驱波及系数的计算方法,通过实验及数值模拟的方法获取数据,对已有的计算公式进行修正,利用多元线性回归的方法获得待定参数,形成相关图版。计算结果表明,在低含水期,五点井网及九点井网的水驱波及系数相差不大,在随后的开发过程中九点井网的波及效果优势明显,而加密调整措施后,井网密度加大,水驱波及系数大大提高。(4)建立了低渗透油藏大尺度模型物理模拟系统,以长庆油田某区块为例,通过常规压汞分析,选择与目标区块孔隙结构特征相近的天然露头。按照井组实际情况布井,研究实际井组条件下水驱前缘的运动变化规律,并对各分区的采出程度进行分析,对剩余油挖潜及开发调整方案提出相应建议。(5)分析井网加密调整时机对于各类开发指标的影响,实验表明,在实施加密调整措施后,平均采出程度较一次井网提高约5.38%,可见加密钻井进行井网调整,将会使更多储层内的油区受到水驱的影响,使开发情况比较差的油砂体的效果得到改善。而过晚进行加密调整会造成采收率损失,但对存水率耗水率的影响并不明显。
【关键词】：低渗透油藏 水驱前缘 波及系数 人工裂缝 井网加密调整 露头模型
【学位授予单位】：中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TE357.6
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-8
• ABSTRACT8-13
• 1 引言13-21
• 1.1 研究背景及意义13
• 1.2 研究现状13-18
• 1.2.1 水驱前缘影响因素的影响因素13-15
• 1.2.2 低渗透油藏水驱波及规律物理模拟研究现状15-17
• 1.2.3 低渗透油藏水驱前缘计算方法研究现状17-18
• 1.2.4 小结18
• 1.3 研究思路与研究内容18-19
• 1.4 创新点19-21
• 2 长庆低渗透油藏微观渗流参数21-36
• 2.1 恒速压汞孔隙结构特征研究21-26
• 2.1.1 恒速压汞测试原理22-23
• 2.1.2 试验结果分析23-26
• 2.2 粘土特征研究26-29
• 2.3 扫描电镜实验研究29-35
• 2.4 小结35-36
• 3 低渗透油藏水驱前缘运动规律研究36-52
• 3.1 非均质油藏水驱波及规律物理模拟研究36-44
• 3.1.1 实验样品、方法与流程36-38
• 3.1.2 实验结果分析与讨论38-44
• 3.2 低渗透油藏水驱前缘运动规律研究44-50
• 3.2.1 理论模型的建立44
• 3.2.2 相对渗透率及分流方程的处理44-48
• 3.2.3 各分区注入量的处理48-50
• 3.2.4 计算结果分析50
• 3.3 小结50-52
• 4 人工压裂储层水驱前缘运动规律研究52-80
• 4.1 工压裂油藏渗流场物理模拟52-65
• 4.1.1 镜像法在可视化模型中的应用52-55
• 4.1.2 相似性描述55
• 4.1.3 物理模型的设计及制作55-58
• 4.1.4 实验流程58-59
• 4.1.5 水驱前缘运动规律分析59-65
• 4.2 人工裂缝对水驱前缘影响时机研究65-69
• 4.2.1 人工裂缝压力波传播规律研究65-68
• 4.2.2 计算结果分析68-69
• 4.3 人工压裂油藏渗流场流线模拟69-78
• 4.3.1 一注一采但裂缝模型数值模拟研究69-76
• 4.3.2 菱形反九点井网数值模拟研究76-78
• 4.4 小结78-80
• 5 低渗透油藏井网加密调整水驱波及规律研究80-95
• 5.1 井网加密调整渗流场物理模拟80-83
• 5.1.1 实验设计80-81
• 5.1.2 水驱前缘运动规律分析81-83
• 5.2 井网机密调整后平面水驱波及系数计算方法研究83-93
• 5.2.1 平面水驱波及系数计算模型建立83-84
• 5.2.2 低渗透油藏平面水驱波及系数模型数据采集84-89
• 5.2.3 平面水驱波及系数计算模型参数的确定及验证89-93
• 5.3 小结93-95
• 6 低渗透油藏水驱前缘计算方法的油田现场井组应用95-115
• 6.1 大尺度露头模型的选取95-96
• 6.2 大尺度露头模型的制作96-98
• 6.3 物理模拟系统的建立98-99
• 6.4 水驱油藏物理模拟相似准则99-104
• 6.5 模型设计及实验方法104-106
• 6.6 低渗透油藏水驱前缘运动规律模拟实验106-113
• 6.6.1 水驱前缘运动规律研究106-108
• 6.6.2 加密调整前后开发指标的变化108-113
• 6.7 小结113-115
• 7 结论115-117
• 参考文献117-125
• 在学期间发表的学术论文与研究成果125

【参考文献】

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