近井带地层堵塞预测、诊断与处理效果评价数学模型研究

摘要

地层堵塞一般会影响油井的产液能力和产液构成；影响合理开发方案的制定；影响经济极限产量。地层伤害存在于油藏开发的各个环节中且具有不可逆性。因此，在油藏开发过程中采取有效的储集层保护技术和实施合理的伤害解除技术是成功开发油藏的关键之一。而对地层的堵塞类型和堵塞程度进行预测、评价对制定合理的储层伤害防治措施具有重要的指导意义。
　　 为了准确的诊断地层的堵塞类型和堵塞范围，本文使用将矿场试井评价技术、数学模型预测技术和计算机模拟技术相结合的方法从总体和分项两方面对其进行了预测。首先，本文对不稳定试井、低渗透油层井和注水井的试井数学模型以及表皮系数分解方法进行了研究，使用对试井求出的表皮系数进行分解所得到的真表皮系数来评价地层堵塞的程度；其次，本文建立了10种预测近井带地层堵塞类型和堵塞程度的定量数学模型；接下来，提出了能有效防治地层堵塞的措施并且建立了解堵效果评价数学模型；再次，本文研制开发了一套近井带地层堵塞预测、诊断与处理效果评价软件系统，形成了一套较为系统的从储层伤害诊断到伤害预防和解除对策的方法和流程；最后，将该软件系统应用于西峰油田，诊断结果与现场资料吻合较好。现场应用结果表明该研究成果能够较准确的对近井带地层堵塞程度和解堵效果进行评价。

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论文说明：主要符号说明

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第一章绪论

1.1本文研究的目的意义

1.2储层伤害程度和处理效果评价技术研究现状及发展趋势

1.2.1储层伤害程度矿场试井评价技术研究现状及发展趋势

1.2.2储层伤害程度数学预测模型研究现状及发展趋势

1.2.3储层伤害预防及处理技术研究现状及发展趋势

1.3本文的主要研究内容及技术路线

1.3.1本文研究的主要内容

1.3.2技术路线

第二章储层伤害机理

2.1储层伤害的内因和外因

2.2储层堵塞影响因素

2.3储层伤害的类型及成因

2.3.1外来流体与储层岩石的相互作用

2.3.2外来流体与地层流体间的不配伍性

第三章近井带地层堵塞矿场评价数学模型

3.1试井求取地层伤害总表皮系数的数学模型

3.1.1不稳定试井方法计算地层总表皮系数

3.1.2低渗透率油层试井解释方法

3.1.3注水井不停注试井解释方法

3.2各种拟表皮系数计算数学模型

3.2.1部分打开油层的拟表皮系数

3.2.2井斜拟表皮系数

3.2.3油藏形状引起的拟表皮系数

3.2.4射孔产生的拟表皮系数

3.2.5流度变化拟表皮系数

3.2.6非达西流拟表皮系数

3.2.7地层纯污染表皮系数(真表皮系数)

第四章近井带地层堵塞预测与诊断数学模型

4.1储层敏感性伤害程度预测数学模型

4.1.1速敏表皮系数预测模型

4.1.2水敏表皮系数预测模型

4.1.3酸敏表皮系数预测模型

4.1.4应力敏感性伤害程度评价与预测数学模型

4.2水锁损害程度预测与评价数学模型

4.2.1水锁侵入深度的确定

4.2.2水锁造成地层油相相对渗透率下降的数学预测模型

4.3微粒运移伤害程度预测数学模型

4.4粘土膨胀伤害程度预测数学模型

4.5蜡质伤害程度预测数学模型

4.5.1差示扫描量热法测定石蜡沉积点

4.5.2 DSC曲线计算不同温度析出的蜡量

4.5.3地层压力、温度分布模型

4.5.4渗透率、表皮系数预测数学模型

4.6无机垢堵塞程度预测数学模型

4.6.1无机结垢趋势动态预测数学模型

4.6.3地层渗透率、表皮系数计算模型

4.7腐生菌堵塞程度预测数学模型

第五章近井带地层堵塞防治技术与解堵效果评价模型

5.1解堵井的选择

5.2化学解堵体系以及预防措施

5.3地层堵塞处理效果评价数学模型

5.3.1产量评价方法

5.3.2经济效益评价方法

第六章系统软件开发与实例计算

6.1软件概述

6.1.1软件的主要组成部分

6.1.2软件的主要功能

6.1.3软件编写语言、运行环境及特点

6.2软件总体设计

6.2.1软件描述

6.2.2软件结构

6.3实例计算

6.3.1储层概述

6.3.2集成系统应用结果

6.3.3软件系统诊断结果正确性分析

第七章结论与建议

7.1主要结论

7.2建议

致谢

参考文献

附录

攻读学位期间发表的论文