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中国石油勘探开发研究院
博士学位论文
低渗透裂缝性变形双重介质油藏数值模拟研究—以青西天然裂
缝性油田为例
姓名:韩东
申请学位级别:博士
专业:油气田开发工程
指导教师:袁士义

摘要低渗透天然裂缝性油田在世界石油工业中占有重要的位置。随着我国越来越多的低渗透裂缝性油藏的发现和投入开发,系统深入地研究此类油藏的采油机理和开发技本文通过地质、测井、地震、核磁共振等多学科综合研究,对低渗透裂缝性油藏进行了精细油藏描述。针对低渗透裂缝性油藏双重介质渗流特点,结合大量实验分析与理论研究,发展并建立了变形双重介质油藏数值模型及求解方法。在此基础上,对低渗透裂缝性油藏的变形特征和采油机理进行了系统的实验和数值模拟研究,并确定谙低逞芯克亟橹视筒乜紫督峁购蜕魈卣鞯幕∩希岷狭逊斓那坑力敏感特征,对传统的双重介质数学模型进行了改进,发展并建立了变形双重孔隙介质数学模型和求解方法,研制了变形双重孔隙介质油藏数值模拟软件:菔笛槭伊逊煅倚挠αγ舾行允笛椋捎帽湫嗡乜紫督橹适的D饧术,首次较为系统地研究了裂缝性油藏开发过程中裂缝变形对开发效果的影响;攵缘蜕噶逊煨杂筒厝绾翁岣呋手性筒沙龀潭鹊哪训阄侍猓擞枚期注水方式校诿ü芰ι捎突碜饔孟碌涂椎蜕恃铱椴沙龀潭扔胗筒夭收率的关系,为双重介质油藏开发方式的合理确定奠定了理论基础;捎帽湫嗡乜紫督橹适的D饧际酰粤逊煨杂筒乜7⒎绞揭约傲逊煊开发井网的合理配置进行系统研究,制定了合理有效的开发方案,发展了裂缝性油藏应用本文提出的低渗透裂缝性油藏开发理论与方法,有效解决了此类油藏开发中以下几个关键问题:沂湫味粤逊煨杂筒乜7⑿Ч挠跋欤低渗透基质中术对经济高效开发低渗透裂缝性油藏具有重要的意义。了低渗透裂缝性油藏的开发方式和井网部署,制定了合理有效的开发方案。本文的主要创新性研究工作为:比研究的方法,系统研究了双重介质油藏不同注水开发方式9媪⑺绞胶椭开发新技术;
本文的研究为低渗透裂缝性油藏的经济高效开发建立了一套有效的理论方法和西低渗透裂缝性油田产能大幅度提高,目前已经建成了万吨产能规模。青西油田的成功开发,使玉门油田焕发了第二次青春。关键词:低渗透、裂缝、变形介质、双重孔隙、采油机理、注水开发、数值模拟、原油采出程度与裂缝性油藏采收率的关系;蜕噶逊煨杂筒睾侠淼目7⒎绞剑逊煨杂筒乜7⒕肓逊斓暮侠砼渲谩技术。该方法已在青西低渗透裂缝性油藏开发中得大规模工业化推广应用,使青周期注水
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签名:鞋蓬,日期:罂堕独创性声明关于论文使用授权的说明究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得中国石油勘探开发研究院或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所作的中国石油勘探开发研究院有权保留送交论文的复印件,允许论文被查阅和借阅;本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研任何贡献均已在论文中作了明确地说明并表示了谢意。本人完全了解中国石油勘探开发研究院有关保留、使用学位论文的规定,即:学校可以公布论文的全部或部分内容,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。签名:
第一章绪论立论依据及研究的目的和意义肟壮齦生单一介质储层相比,复杂双重介质储层具有更强的应力敏感性。双重裂缝性油气田开发研究,我国也在吉林、华北、吐哈等裂缝性油气田的开发中积累了一定的经验,取得了重要的技术进展。近年来随着新疆、塔里木、玉门等油区多个低渗透经过多年来国内外低渗透裂缝性油藏的开发实践,以及通过大量的实验室和理论分析研究工作,人们对低渗透裂缝性油藏的采油机理和开发技术有了更加深入的了解和认识。裂缝性油藏的开发过程,实质上是流体在裂缝孔隙网络中的多相流动过程,与常规油藏开发相比,裂缝性油藏的开发具有双重介质的显著特征“尽管人们在裂缝性油田开发方面积累了丰富经验,但开发难度大、开发效果差仍然是低渗透裂缝性油藏开发中亟待解决的难点问题。这主要表现在以下几个方面:蜕噶逊煨杂筒卮嬖诹街置飨圆煌慕橹氏低常锤呖椎蜕氏低澈偷涂高渗裂缝系统,整个油藏呈现出严重的非均质性和各向异性,与单纯介质中的渗流规律相比,油气在裂缝和基质两套介质系统中的流动要复杂得多,这给裂缝性油藏的开发带介质储层的应力敏感特征主要是由储层裂缝在有效应力作用下产生变形所致。储层主要表现在裂缝开度随有效应力的增加而迅速减小,储层有效渗透率急剧降低,导致地层压力和油井产量的迅速变化。如何合理利用天然能量和人工能量,实现驱动方式的适时转谕饬逊煨杂筒刈⑺7⒗砺垩芯亢褪导急砻鳎杂诹逊旆⒂牡蜕赣田采用常规注水开发,注入水沿裂缝水窜、暴性水淹严重;同时注入水首先灌低渗透天