致密油藏体积压裂注气开发数值模拟研究

摘要

致密储层，基质向井筒供液的能力极低，一般无自然产能，利用常规改造措施后形成的单一裂缝很难获得好的增产效果。为实现对该类储层的有效开发，目前多采用水平井“缝网”体积压裂技术对其进行增产改造，在油藏内部使水力裂缝与天然裂缝相交后发生贯穿或转向，形成复杂缝网，缩短基质向裂缝的渗流距离，增加储层改造体积，并以衰竭式开发方式进行开发，而关于致密储层注水、注气等保持地层能量的开发方式研究的较少。 水力压裂裂缝与致密储层中的天然裂缝沟通后，天然裂缝发生起裂并延伸，其形成的裂缝网络的几何尺寸及复杂程度是由多种因素共同决定的。本研究利用DFN不连续裂缝网格模型，分析不同地质参数及施工参数对压后复杂缝网拓展的影响，给出了影响压裂效果、有利于产生缝网、增大储层改造体积的地质条件。然后利用Meyer软件对昌吉油田某水平井进行了体积压裂优化设计，模拟现场压裂施工，优化裂缝参数、现场施工参数，得到复杂缝网在空间上的展布形态及参数。结果表明，利用所设计的压裂施工方案，能够获得复杂裂缝网络。 将体积压裂得到的缝网参数输入到双重介质数值模拟模型中，通过CMG软件中局部网格加密的方法，建立了压裂水平井改造体积模型，开展致密油藏注气开发数值模拟研究，主要包括开发方式、井网形式、SRV体积、基质渗透率、导流能力等。最后以新疆昌吉油田芦草沟组区块为例，建立油藏数值模拟模型，给出了适于该区块进行注气开发最优的井网形式、井距、排距，注气速度，完成对致密油藏注气开发方式下的效果预测。

目录

声明

第一章 绪论

1.1 研究目的和意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 体积压裂国内外研究现状

1.2.2致密油国内外研究现状

1.3 论文研究内容及方法

1.3.1 研究内容

1.3.2技术路线

第二章 致密储层体积压裂缝网影响因素分析

2.1 致密储层基础物性及岩石力学特征研究

2.1.1地应力特征

2.1.2 岩石力学特征

2.1.3脆性特征

2.1.4天然裂缝发育特征

2.2 致密储层体积压裂缝网扩展模型

2.2.1模型的基本假设

2.2.2 DFN模型的主要数学方程

2.3 致密储层体积压裂缝网复杂性影响因素分析

2.3.1 岩石力学参数

2.3.2 天然裂缝发育程度

第三章 致密油水平井体积压裂优化设计

3.1 油藏基础参数

3.2 体积压裂优化设计

3.2.1 施工参数优化

3.2.2 裂缝参数优化

3.3 体积压裂模拟结果

3.3.1 第1级模拟结果

3.3.2 第2级模拟结果

第四章 致密油藏注气开发影响因素研究

4.1油藏数值模拟模型的建立

4.1.1 体积压裂改造模型的建立

4.1.2 流体模型的建立

4.1.3 生产动态模型

4.2 致密油藏注气开发影响因素研究

4.2.1 开发方式的影响

4.2.2 基质渗透率的影响

4.2.3 压裂改造体积的影响

4.2.4 导流能力的影响

第五章 芦草沟组致密油藏注气开发对策研究

5.1 三维精细地质模型的建立

5.2 油藏数值模拟模型的建立

5.2.1 地质模型的建立

5.2.2 流体模型的建立

5.2.3 生产动态模型的建立

5.3 注气开发对策研究

5.3.1 注气井网形式研究

5.3.2 井距

5.3.3 排距

5.3.4 注气参数优选

5.3.5 方案设计与对比

结论

参考文献

致谢