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高台子油田储层评价和非线性渗流理论研究与应用

作　者: 苏致新
导　师: 单文文
学　校: 中国科学院研究生院（渗流流体力学研究所）
专　业: 流体力学
关键词: 低渗透油藏扶杨油层储层评价可动流体百分数非线性渗流井网评价
分类号: P618.13
类　型: 博士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

本文以高台子油田扶杨油层为研究对象,室内物理模拟实验、渗流理论分析和现场实践相结合,深入研究了低渗透储层孔隙结构特征,并在此基础上对低渗透油藏渗流规律进行了系统研究,主要包括以下研究内容：(1)综合应用常规压汞、恒速压汞及核磁共振技术和非线性渗流实验对扶杨油层进行研究,对比分析了扶杨油层微观孔隙结构特征,实现了对扶杨油层微观孔隙结构的深入研究与认识。(2)利用核磁共振技术和低渗透物理模拟实验相结合,建立了测试特低渗透油藏可动油饱和度的方法,提出了扶杨油层可动油和残余油在地层孔喉中的分布规律。(3)提出了有效动用系数的概念,推导了特低渗透油藏下考虑非线性渗流段的不同井网单井产量公式和有效动用系数计算公式,并用于扶杨油层现场开发方案的井网优化及现有井网储层有效动用程度的评价。(4)编制了非线性渗流数值模拟软件和低渗透油藏井网快速评价软件,并用于高台子油田扶杨油层非线性渗流规律及有效驱动压力体系和井网部署,以指导油田的开发。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第1章绪论  8-20
  1.1 研究背景及意义  8-9
  1.2 储层孔隙结构研究  9-12
  1.3 低渗透储层渗流特征研究现状  12-16
    1.3.1 国内外非线性渗流研究回顾  12
    1.3.2 非线性渗流机理研究  12-14
    1.3.3 非线性渗流数学描述  14-16
  1.4 低渗透油藏井网部署  16-18
  1.5 研究内容及技术路线  18-19
  1.6 论文创新点  19-20
第2章高台子油田扶杨油层岩心的孔渗性质  20-25
  2.1 高台子油田扶杨油层岩心取芯资料  20-21
  2.2 高台子油田扶杨油层岩心孔渗测试结果  21-25
第3章微观孔隙结构研究  25-42
  3.1 常规压汞的孔隙结构研究  25-31
  3.2 恒速压汞的孔隙结构研究  31-34
    3.2.1 恒速压汞试验原理  31
    3.2.2 孔隙结构参数计算方法  31-32
    3.2.3 实验结果及分析  32-34
  3.3 恒速压汞与常规压汞对比  34-37
    3.3.1 实验原理与方法  34
    3.3.2 实验结果对比分析  34-37
  3.4 核磁共振微观孔隙结构研究及储层流动孔喉下限确定  37-42
    3.4.1 理论基础  37-38
    3.4.2 核磁共振与常规压汞差异分析  38-39
    3.4.3 储层流动孔喉下限确定  39-42
第4章核磁共振可动流体测试  42-46
  4.1 可动流体概念  42
  4.2 可动流体百分数测试原理和方法  42-43
  4.3 可动流体测试结果  43-46
第5章单相流体渗流规律研究  46-51
  5.1 启动压力梯度测试  46-49
    5.1.1 低渗透储层非线性渗流特征  46
    5.1.2 启动压力梯度测试结果  46-49
  5.2 气测渗透率与水测渗透率对比  49-51
第6章粘土矿物分析及岩心敏感性实验  51-83
  6.1 X-衍射粘土矿物检测  51-53
    6.1.1 分析原理  51
    6.1.2 实验结果及分析  51-53
  6.2 水敏性测量  53-61
  6.3 酸敏性测量  61-65
  6.4 速敏性测量  65-71
  6.5 碱敏性测量  71-76
  6.6 储层应力敏感性研究  76-83
第7章两相流体渗流规律研究  83-94
  7.1 相对渗透率  83-87
  7.2 可动油研究  87-94
第8章注入水质对低渗透岩心伤害室内实验研究  94-107
  8.1 实验材料及方法  94-95
  8.2 实验流程  95
  8.3 实验步骤  95-96
  8.4 实验结果与分析  96-103
    8.4.1 注入水中悬浮固体含量对渗流阻力的影响  96-98
    8.4.2 注入水中不同油污含量对注入水流动阻力影响  98-100
    8.4.3 不同垢含量对注入水的流动阻力影响实验  100-102
    8.4.4 不同细菌含量对注入水的流动阻力影响实验  102-103
  8.5 高台子油田注入水水质标准确定  103-104
  8.6 长岩心储层伤害评价体系  104-105
  8.7 防膨剂测试实验  105-107
    8.7.1 KCl防膨剂实验结果  105-106
    8.7.2 防膨剂防膨效果评价  106
    8.7.3 实验结论  106-107
第9章高台子油田非线性渗流规律及合理井网部署研究  107-138
  9.1 特低渗透油藏渗流理论研究新观点  107-109
  9.2 特低渗透砂岩油藏非线性渗流模型的建立  109-110
  9.3 特低渗透砂岩油藏动用系数研究  110-129
    9.3.1 动用系数新概念  110-111
    9.3.2 考虑人工压裂的井网单井产量和动用系数计算  111-129
  9.4 特低渗透油藏油藏工程方法在高台子油田应用  129-130
  9.5 特低渗透砂岩油藏非线性渗流数值模拟技术  130-138
    9.5.1 非线性渗流处理方法  130-131
    9.5.2 数学模型  131-132
    9.5.3 特低渗透油藏油藏数值模拟方法的油田应用  132-138
结论  138-140
参考文献  140-146
发表文章目录  146-147
致谢  147-148
附录  148-155

高台子油田储层评价和非线性渗流理论研究与应用

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