特低渗油藏开发方式优化研究

摘要

在我国的低渗油藏中,特低渗油藏占接近一半左右,特低渗油藏由于渗透率低,油藏物性差,为油田有效开发带来了很大困难。随着国民经济的发展,国家对原油的需求每年都在增长,国际原油价格居高不下,为特低渗透油藏的开发提供了经济可能性。因此,开展特低渗油藏开发方式优化研究,合理的开发该类油藏对我国石油工业的发展具有重要的意义。
　　 本文是在调研低渗透油藏研究现状基础上,通过室内实验和理论研究相结合的方式,总结提出特低渗透油藏的有效开发方式。首先介绍了低渗透油藏的主要特征、开发措施以及渗流机理的研究现状;其次通过室内岩芯驱替实验,对注水、注二氧化碳、注氮气三种不同开发方式的开发特征和效果进行了分析;在实验的基础上建立了考虑启动压力梯度注水和注气开发的数学模型并求解,分析了启动压力对开发特征的影响,对比了注氮气和二氧化碳开发特征;建立了一维水驱油的相似准则,结合室内实验结果,计算了在不同注入条件下,注采压差随着渗透率变化关系;最后综合室内实验和理论计算的结果,提出了不同开发条件下的开发方式。
　　 研究结果表明:特低渗油藏在开发过程中存在启动压力,最小启动压力梯度和拟启动压力梯度随着渗透率的增大而减小,启动压力的存在使得驱油效果变差;特低渗油藏氮气驱注入压力大于二氧化碳驱、小于水驱,洗油效率低于二氧化碳驱、大于水驱;在一定注水速度和注入压力条件下,特低渗油藏注水开发存在最低注入渗透率界限,对于低于此注入界限油藏应采取注气开发。研究成果对于特低渗油藏的合理开发具有理论指导意义。

目录

文摘

英文文摘

第一章 前言

1.1 研究目的及意义

1.2 课题的研究内容

1.3 课题的创新性及难点

第二章 低渗透油田开发研究现状

2.1 低渗透油田主要特征

2.1.1 地质特征

2.2.2 开发特征

2.2 低渗透油藏渗流机理研究

2.2.1 低渗透油层非达西渗流特征研究现状

2.2.2 低渗透油层流固耦合研究现状

2.3 低渗透油田主要开发措施

2.4 本章小结

第三章 特低渗油藏开发实验研究

3.1 实验装置与步骤

3.1.1 实验设备仪器

3.1.2 实验条件与步骤

3.2 实验结果处理与分析

3.2.1 启动压力测定结果分析

3.2.2 驱替实验结果分析

3.3 本章小结

第四章 特低渗油藏开发渗流规律研究

4.1 注水开发模型的建立与求解

4.1.1 启动压力梯度的引入

4.1.2 数学模型的建立

4.1.3 数学模型的求解

4.2 注气开发模型的建立与求解

4.2.1 模型的建立

4.2.2 模型中变量参数的处理

4.2.3 气油两相渗流模型求解

4.3 室内驱油实验与理论拟合

4.3.1 驱油效率拟合

4.3.2 不同级别渗透率岩芯突破时驱油效率拟合

4.4 特低渗油藏开发特征分析

4.4.1 注水开发特征分析

4.4.2 注气开发特征对比分析

4.5 本章小结

第五章 特低渗透油藏水驱油相似理论研究

5.1 基本假设

5.2 基本方程

5.3 相似准则的推导

5.4 相似准则的表述

5.5 相似准则的应用

5.6 本章小结

第六章 特低渗透油藏开发方式选择

6.1 不同注入方式采出程度对比

6.2 不同注入方式注采压差对比

6.3 注水界限的确定

6.4 开发方式选择

6.5 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的成果

致谢