特高含水期多层油藏措施协同优化方法研究

摘要

我国大多数油田以陆相沉积为主，纵向上存在多个层系，注水合采开发过程中，层间矛盾突出，层间干扰严重，进入特高含水期之后，矛盾进一步加剧，导致采出程度难以提高。我国多年油气田开发实践证明，层系重组和调剖措施是缓和层间矛盾的有效手段。本文基于渗流力学和油藏数值模拟方法，编写多层油藏层系重组和聚合物调剖数值模拟程序，在此基础上，分别对层系重组和调剖的单措施影响因素以及优化方法进行研究，并对措施协同实施的开发效果进行预测，最终给出措施协同优化方法。 编制了多层合采油藏层系重组数值模拟程序，利用该程序综合分析渗透率、原油粘度和含油饱和度对层系重组的影响，提出以采油指数级差作为层系重组的综合表征指标，并给出层系重组的相关政策界限；综合技术政策和经济政策，提出特高含水期层系重组三级优化思想，实现特高含水期层系重组的优化，并编制相关的软件。 考虑聚合物调剖剂增粘、吸附滞留、渗透率降低等物化现象，编制两相三组分聚合物调剖数值模拟系统；通过自编程序分析注入浓度、注入时机、渗透率级差以及调剖剂类型等因素对于调剖效果的影响；在此基础上利用自编的聚合物调剖数值模拟系统，从单因素和多因素两个方面进行聚合物调剖剂调剖参数优选研究。 通过对层系重组和聚合物调剖影响因素分析以及优化优选方法研究，建立措施协同开发效果预测模型，基于此模型，分析措施协同顺序、措施协同时机、层系重组采液指数级差和调剖剂注入浓度对措施协同开发效果的影响，最后给出基于改进遗传算法NSGA-II的措施协同参数优选方法。

目录

声明

第一章 前 言

1.1 研究目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 多层油藏指标预测方法研究现状

1.2.2 层间干扰和层系重组研究现状

1.2.3 调剖数值模拟技术和参数优化方法研究现状

1.2.4 措施协同实施研究现状

1.3 研究内容与技术路线

1.3.1 研究内容

1.3.2 研究技术路线

第二章 多层合采油藏层系重组模型建立与优化方法研究

2.1 多层合采油藏模型建立与求解

2.1.1 模型基本假设

2.1.2 数学模型建立

2.1.3 合采层段井产量的处理方法

2.1.4 多层油藏渗流模型差分方程建立

2.1.5 多层合采油藏模型求解

2.2 多层合采油藏模型验证与指标预测

2.2.1 基本模型参数

2.2.2 水驱模拟计算结果对比

2.2.3 多层合采油藏开发指标预测

2.3 层系重组指标预测与影响因素分析

2.3.1 层系重组模型的建立

2.3.2 层系重组开发指标预测

2.3.3 层系重组影响因素分析

2.4 层系重组优化方法

2.4.1 层系重组优化基本思路

2.4.2 动态经济评价方法

2.5 实例分析

2.5.1 油田基本概况

2.5.2 层系重组优化结果

第三章 多层合采油藏调剖模型建立与优化方法研究

3.1 多层合采油藏调剖数值模型建立与求解

3.1.1 模型基本假设

3.1.2 数学模型的建立

3.1.3 聚合物调剖剂物化机理描述

3.1.4 聚合物调剖模型求解

3.2 多层合采油藏调剖数值模拟模型验证与指标预测

3.2.1 多层合采调剖模型验证

3.2.2 多层合采调剖效果指标预测

3.3 聚合物调剖效果影响因素分析

3.3.1 渗透率级差

3.3.2 调剖时机

3.3.3 渗透率级差与调剖时机

3.3.4 调剖剂注入浓度

3.3.5 聚合物调剖剂物化参数

3.4 聚合物调剖剂参数优选方法研究

3.4.1 调剖剂参数优选优化基本思路

3.4.2 单因素参数优选方法

3.4.3 多因素参数优选方法

3.5 实例分析

3.5.1单因素参数优选

3.5.2 多因素参数优选方法

第四章 多层合采油藏措施协同影响因素与优化方法研究

4.1 措施协同开发指标预测与效果对比

4.1.1 多层合采油藏均衡驱替评价指标

4.1.2 单措施开发指标预测与效果对比

4.1.3 措施协同开发效果预测与效果评价

4.2 措施效果影响因素分析

4.2.1措施协同时机

4.2.2 层系重组采液指数级差

4.2.3 措施协同顺序

4.3 措施协同参数优选优化方法研究

4.3.1 措施协同参数优化模型建立

4.3.2 模型的求解

4.3.3 实例分析

结论

参考文献

攻读硕士学位期间取得的学术成果

致谢