【摘要】：本文以英台气田营城组复杂火山岩气藏为研究对象,针对该气藏岩性复杂多变、孔隙结构多样、储层孔喉细小,束缚水普遍较高的特点,利用扫描电镜、铸体薄片、常规压汞、恒速压汞、岩心驱替等实验,研究了气藏储层物性、储层微观孔隙结构特征、储层压力条件下的渗流规律,取得以下主要研究成果：(1)营城组火山岩包括火山熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩、沉积火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩等五大类型,储层主要岩性为：流纹岩、砂岩、砾岩、凝灰岩、火山角砾岩等,其中流纹岩孔、渗发育最好,是储层开发的有利岩性。(2)火山岩储层孔隙类型可分为原生、次生二大类。原生孔隙少量发育,主要以次生溶蚀孔和构造裂缝为主。储层孔喉细小,小于0.251μm的孔喉控制了90%以上的孔隙体积,大于1μm的孔喉少有发育。(3)研究了不同岩性及不同孔隙类型(孔隙型、裂缝型)岩样的应力敏感特征,认为裂缝性岩样应力敏感性大于基质岩样,火山沉积岩应力敏感性大于火山熔岩,且应力敏感性随着渗透率的降低和束缚水饱和度的增加而增强。建立了考虑应力敏感效应影响的压裂直井和水平井产能方程。(4)含水储层气相相对渗透率较低,气水两相共渗区域窄,束缚水饱和度较高,一般在50%左右。通过长岩心和小岩心气水相渗实验对比表明,长岩心相渗曲线的水相相对渗透率偏低,气相相对渗透率偏高,等渗点左移,由于火山岩孔隙结构复杂,非均质性强,长岩心因其岩心尺寸的增大,相渗曲线能更准确反应储层气水渗流特征。(5)基于渗流规律实验认识及长岩心衰竭式开发实验研究成果,推导得到考虑应力敏感和含水饱和度综合影响的地层压力传播公式,并进行了数值计算,结果表明：对于定产生产的气井,储层渗透率越低,含水饱和度越高,地层压力波波及距离越小,压降漏斗越显著,合理井距和产量应该越小；对于渗透率小于0.01mD或含水饱和度大于60%的储层来说,储层气相流动能力差,常规压裂直井开采动用储量低,建议考虑多级压裂的压裂水平井开发。(6)基于渗流规律实验认识,建立了压裂水平井定产开发数学模型,数值计算分析了不同物性条件下的压裂水平井生产动态特征和产能影响因素,并给出了压裂水平井合理裂缝间距和水平段长度计算公式。
【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】：P618.13
【参考文献】
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本文编号：
2736391
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