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致密油层渗流规律及影响因素实验研究——以N区块为例

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摘要

第一章 绪论

1.1 研究目的及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 低渗透油藏的分类及特点

1.2.2 致密油的概念

1.2.3 致密油藏开发的国内外现状

1.3 低渗致密储层流体渗流规律研究现状

1.4 研究内容及技术路线

1.4.1 研究内容

1.4.2 技术路线

1.4.3 创新点

第二章 研究区致密储层特征分析

2.1 储层基本地质特征

2.2 储层岩石学特征

2.2.1 岩石颗粒组成及类型

2.2.2 胶结物成分与含量

2.3 储层孔隙结构特征

2.3.1 孔隙类型

2.3.2 孔隙结构特征

2.4 储层物性特征

2.5 地层流体性质

2.5.1 地层原油性质

2.5.2 地层水性质

2.6 储层温度和地层压力特征

2.7 本章小结

第三章 研究区储层岩心渗透率和孔隙度的测定及影响因素

3.1 孔渗测定方法的改进

3.1.1 实验岩心和流体

3.1.2 实验设备的改进

3.1.3 实验步骤

3.2 滑脱效应对气测渗透率的影响

3.2.1 滑脱系数与气测渗透率的关系

3.2.2 实验压差对气测渗透率大小的影响

3.3 覆压对孔渗的影响

3.3.1 覆压对气测渗透率的影响

3.3.2 覆压与气测渗透率的关系

3.3.3 覆压后渗透率恢复率

3.3.4 覆压对孔隙度的影响

3.4 本章小结

第四章 低渗致密储层微观渗流特征

4.1 实验方法

4.1.1 真实砂岩微观模型的制作及其实验装置

4.1.2 微观模型和实验流体性质

4.2 N区块储层单相水微观渗流特征

4.3 油驱水过程中的微观渗流特征

4.3.1 油驱水特征

4.3.2 束缚水的分布特征

4.4 水驱油微观渗流特征

4.4.1 水驱油特征

4.4.2 水驱后的残余油分布特征

4.5 本章小结

第五章 致密油储层砂岩单相流体渗流特征

5.1 实验方法

5.1.1 实验流体及岩心

5.1.2 实验装备及流程

5.1.3 实验步骤

5.2 N区块储层岩石单相水的渗流曲线特征

5.2.1 N区块储层岩石单相水的渗流曲线特征

5.2.2 N区块储层单相水的启动压力梯度

5.2.3 N区块储层单相水流动能力分析

5.3 N区块储层单相油渗流曲线特征

5.3.1 单相油渗流曲线特征

5.3.2 N区块储层单相油的启动压力梯度

5.3.3 N区块储层单相油流动能力分析

5.4 N区块储层残余油下水相渗流特征

5.4.1 残余油下水相渗流特征

5.4.2 残余油下水的启动压力梯度

5.4.3 残余油下水的流动能力及水驱油效率分析

5.5 单相渗流规律影响因素分析

5.6 本章小结

第六章 结论

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

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摘要

N区块储层是低渗致密储层,由于低渗透油藏的特殊性(低渗透率、低孔隙度、孔隙结构复杂),其流体的渗流规律常常与中高渗储层存在较大的差异。因此本文在对N储层基本特征进行认识分析的基础上,通过室内岩心渗流实验和真实砂岩微观模型实验,对储层中油、水渗流特征及影响因素进行了系统的实验研究。通过研究本文得到以下主要成果和认识:
  1、研究区储层岩石胶结物中的水云母、铁白云石、绿泥石是导致储层物性差的主要因素之一;
  2、研究区储层的孔隙类型主要为原生粒间孔隙、次生粒间孔隙、微孔隙和微裂缝;储层岩石的主要渗流通道为大于0.4μm的孔喉,当渗透率小于0.1mD时,渗透率贡献主要为孔喉半径大于2μm的孔喉;
  3、研究区致密储层岩心滑脱系数b的范围在0.00930~0.290MPa-1之间,且滑脱系数与克氏渗透率无明显关系;为了减小气体滑脱效应对致密岩心气测渗透率的影响,建议气测致密岩心渗透率时的实验压差应稳定在0.5MPa以上;
  4、研究区致密储层岩心应力敏感性较强,致密岩心覆压下渗透率下降幅度一般在60%~90%范围内;覆压对研究区致密储层岩石孔隙度总体影响不大,但当岩心渗透率小于0.1mD,孔隙度小于8%时,研究区致密储层存在较为明显的孔隙度压胀现象,渗透率越低,孔隙度压胀现象越显著;
  5、研究区致密储层流体的微观渗流具明显的非均匀性,表现为非均匀驱替和水道驱替;微观渗流过程均与压力有明显关系;残余油在岩心模型中以绕流残余油、薄膜状、油斑状残余油、边缘角隅的残余油为主;
  6、研究区储层单相油渗流和单相水渗流均存在明显的非达西非线性渗流特征;单相水渗流的启动压力梯度范围在0.0124~0.08MPa/cm,单相油渗流的启动压力梯度范围在0.0135~0.183MPa/cm,残余油下水的启动压力梯度范围在0.0108~0.0569MPa/cm;
  7、残余油下水的流动能力相对最差;研究区储层岩心渗透率小于0.1mD时,水驱油效率平均为47.9%,与渗透率无明显关系。
  本论文的研究成果,对更好的开发N区块低渗致密油藏奠定较好的理论基础,对同类油藏的开发也具有一定的指导意义。

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