考虑应力敏感和孔隙受限的致密油藏组分数值模拟研究

作     者：Ousmane Mahamadou Nassourou 

作者单位：中国石油大学(华东) 

学位级别：硕士

导师姓名：黄朝琴

授予年度：2020年

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

主      题：致密油藏 组分模型 气液平衡 毛管压力 应力敏感性 

摘      要：致密油储层具有纳米级孔隙和较高应力敏感性等特征,这些特征使多孔介质流体流动变得复杂。最近,研究表明,毛管压力和应力敏感性的影响对致密油藏的产能具有不可忽略的影响,而当前的油藏数值模拟技术通常忽略了孔隙尺度受限相态效应和应力敏感性的影响。因此,本文的目的是建立一种能够模拟致密油藏中多相、多组分流体复杂流动的组分模型。本文的研究成果为建立了一个致密油藏组分模型,包括数学模型、数值公式和求解方法,形成的模拟器EMC-COM能够模拟致密油储层中多相流体流动的孔隙受限相态以及应力敏感性的影响。受限相态效应通过将毛管压力引入到气液平衡计算中进行考虑,而应力敏感性效应则采用与应力有关的渗透率模型。模拟结果表明,受限相态效应对产能影响较大。考虑受限相态效应后,泡点压力下降,储层气体饱和度变小,从而使得在地面条件下产出油增多。另外,毛管压力对泡点压力的抑制作用导致了更多的轻质烃组分溶解在油相中。应力敏感性通过影响岩石性质进而影响产能,同时应力敏感性效应还增加了毛细管压力,因此导致了孔径缩小,并进一步抑制了饱和压力。本研究中使用的模型是二维的,并且能够对致密油藏中的复杂裂缝进行模拟。开发的EMC-COM模拟器可以模拟致密油藏中复杂的多相、多组分流体流动现象,对致密油藏开发提供有效指导。