异常高压低渗碳酸盐岩油藏开采机理研究——以肯基亚克盐下石炭系为例

摘要

异常高压低渗碳酸盐岩油藏作为碳酸盐岩油气田的一种特殊类型，由于其复杂性，开采机理有其自身特点，正确认识这类油藏的开采机理和开发特征对经济高效开发这类油藏具有重要的指导意义。 本论文以哈萨克斯坦肯基亚克油田盐下石炭系油藏为研究对象，从地质特征、室内试验结果入手，围绕异常高压这个主题，应用室内岩心试验评价、油藏工程理论推导、数值模拟等手段，开展了异常高压低渗油藏开采机理研究。首先通过室内实验获得岩心物性、驱油等实验结果，在此基础上建立孔隙度、渗透率随压力变化的数学模型，然后研究了应力敏感油藏的产能方程和曲线特征，最后通过数值模拟技术结合油藏工程方法研究了应力敏感油藏产量变化规律、底水锥进影响因素等。研究中结合了中国石油天然气集团公司的科技攻关项目《肯基亚克碳酸盐岩油藏评价与高效开发技术研究》。通过研究主要获得了以下几个方面创新成果： 1、推导出了应力敏感油藏的产能方程，分析了异常高压低渗油藏产能的影响因素包括：1)油井生产压差导致油井压降漏斗内地层渗透率下降引起的采油指数降低；2)地层压力下降后，储层渗透率整体下降，导致油井采油指数下降；3)在Pwf＜Pb时，井底脱气，原油相对渗透率下降，同时原油地下粘度增加，导致油井产能下降；4)生产压差等。与常规油藏产能方程相比，增加了前面两部分的影响。 2、建立了应力敏感油藏合理工作制度确定方法，并推荐了盐下石炭系油藏的油井合理工作制度。 3、提出了预测应力敏感油藏稳产期、递减率的理论方程，并运用该方程结合生产动态计算了盐下石炭系12口油井的稳产时间、递减率。 4、在考虑应力敏感的条件下，盐下石炭系这种有限底水、低渗、双重介质油藏，阶段采出程度与采油速度有关，优化了合理采油速度及合理避水厚度。 本论文完善了应力敏感油藏的产能方程，研究结果已在肯基亚克盐下石炭系油藏开发方案实施中得到应用，取得了较好的经济效益。

目录

文摘

英文文摘

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第一章绪论

1.1论文研究目的和意义

1.2国内外研究现状

1.2.1碳酸盐岩驱油机理

1.2.2低渗透油藏的渗流及开发特点

1.2.3岩石的压力敏感研究

1.2.4油井产能方程的研究

1.2.5水平井开发底水油藏的锥进影响因素研究

1.3研究思路及主要研究内容

1.3.1研究思路

1.3.2主要研究内容

1.4主要创新点及应用效果

1.4.1主要创新成果

1.4.2应用效果

第二章异常高压低渗透油藏的地质及开采特征

2.1地质特征

2.1.1地层特征

2.1.2构造特征

2.1.3沉积特征

2.2储层特征

2.2.1空隙类型及结构

2.2.2储层参数特征

2.2.3储层综合评价

2.2.4地质储量

2.3流体特征

2.3.1原油性质

2.3.2天然气性质

2.3.3地层水性质

2.4渗流特征

2.4.1润湿性

2.4.2驱油效率

2.4.3相对渗透率曲线

2.5压力和温度系统

2.5.1压力系统

2.5.2温度系统

2.6开采动态特征

2.6.1试油试采简况

2.6.2目前生产情况(2004年12月)

2.6.3开采动态认识

小结

第三章异常高压低渗油藏的室内压力敏感研究

3.1室内压力敏感试验分析

3.1.1孔隙度压敏实验结果及分析

3.1.2渗透率压敏实验结果及分析

3.2孔隙度和渗透率压力敏感数学模型的建立

3.2.1孔隙度压敏数学模型建立

3.2.2渗透率压敏数学模型建立

小结

第四章应力敏感油藏产能方程的研究及应用

4.1常规油藏产能方程

4.1.1 pwf≥pb条件下的产能方程

4.1.2 pwf＜pb条件下的产能方程

4.2应力敏感油藏产能方程的理论研究

4.2.1恒定边界压力产能方程

4.2.2有限供给边界产能方程

4.3应力敏感油藏产能曲线特征

4.3.1地层压力保持稳定的曲线特征

4.3.2地层压力变化后的曲线特征

4.4盐下石炭系系统试井资料的处理

小结

第五章异常高压低渗碳酸盐岩油藏合理生产制度研究

5.1应力敏感油藏采油指数及影响因素

5.2应力敏感油藏合理生产制度确定

5.2.1应力敏感油藏合理生产制度确定方法

5.2.2盐下石炭系合理生产压差和井底流压制定

小结

第六章异常高压低渗碳酸盐岩油藏开发动态及递减规律研究

6.1开发动态研究

6.1.1初期产能及平面分布特征

6.1.2水平井、直井采油指数

6.1.3典型井递减规律

6.1.4数值模拟机理研究

6.2应力敏感油藏稳产期及递减率预测

6.2.1应力敏感油藏稳产期、递减率预测方法研究

6.2.2盐下石炭系油井开采规律及合理技术井距分析

小结

第七章异常高压低渗碳酸盐岩开发方式及底水机理研究

7.1石炭系天然能量及开发方式研究

7.1.1石炭系弹性驱、溶解气驱采收率评价

7.1.2底水能量大小及活跃性评价

7.1.3合理开发方式及注水转注时机论证

7.2水平井底水锥进的机理研究

7.2.1模型建立和生产历史拟合

7.2.2水平井采油速度研究

7.2.3水体大小的影响

7.2.4避水厚度研究

7.2.5油水界面以上夹层半径对底水锥进的影响

7.2.6孔隙型和裂缝孔隙型油藏的开采特征差异

小结

第八章结论及建议

8.1结论

8.2建议

参考文献

致谢