超低渗油藏驱渗结合采油焖井参数优化研究

作     者：王一博 

作者单位：中国石油大学(北京) 

学位级别：硕士

导师姓名：陈掌星

授予年度：2021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：超低渗透油藏 带压渗吸 渗吸前缘 有限元方法 

摘      要：随着常规石油资源的枯竭,超低渗透油藏已成为油气行业重要的勘探开发研究对象。然而这类油藏的平均采收率低,压裂改造后开采效果仍不理想。近年来研究表明,渗吸作用对超低渗油藏开采具有促进作用,由此提出驱渗结合采油方法。相较于单井注水吞吐,该方法创新性在于考虑了驱替作用与渗吸作用对井组的影响。为了厘清驱渗结合方法提高采收率的机理,本文开展了超低渗油藏驱渗结合采油吸水前缘拓展特征及该方法的参数优化研究。本文首先利用油藏岩心开展了孔渗测试、带压渗吸等实验,确定了超低渗油藏的孔渗参数与渗吸速率,发现超低渗地层中渗吸作用不可忽略。其次,根据质量守恒、多孔介质渗流理论等建立了驱渗结合采油数学模型,基于有限元数值模拟方法,模拟了超低渗油藏驱渗结合采油过程,证明了该方法的可行性。最后开展敏感性分析,分析了地质参数和施工参数对驱渗结合采油效率的影响,并对各参数与采收率关系进行回归,得出驱渗结合采油方法适用地层及建议施工参数。室内岩石覆压渗吸实验表明,基质的带压渗吸效果不可忽略,且存在一个最大的置换效率,当置换效率接近甚至达到最大值时就不再进行渗吸作用。数值模拟结果表明,注水过程中的驱替与焖井过程中的渗吸均能使注入水进入更远的地层,有效增加了注入水的波及面积。同时渗吸作用有效置换出基质中的原油,提升了洗油效率。本文认为,驱渗结合采油方法应选取裂缝孔隙度大于2.4%,基质渗透率大于0.135m D、初始含油饱和度不高于0.87的地层。施工参数选取裂缝半长140m、裂缝间距40m、焖井时间30天、注水压力21MPa时为最佳。