X區(qū)塊注天然氣提高原油采收率研究

【摘要】：注氣作為一種非常重要的提高采收率技術(shù),可以解決低滲透油藏衰竭式開發(fā)原油采收率低及注水困難等問題,其中,注天然氣提高采收率技術(shù)具有不污染儲層、可回收利用的特點(diǎn)。為此,本文以x區(qū)塊特低滲透油藏為研究對象,綜合運(yùn)用室內(nèi)實(shí)驗(yàn)手段及數(shù)值模擬方法,進(jìn)行注天然氣提高采收率機(jī)理及注氣參數(shù)優(yōu)化的研究,完成的主要內(nèi)容和取得的主要認(rèn)識如下： (1)總結(jié)和分析了X區(qū)塊的油藏特征及流體性質(zhì),并結(jié)合注氣篩選標(biāo)準(zhǔn)對X區(qū)塊注天然氣適應(yīng)性進(jìn)行了分析,結(jié)果表明X區(qū)塊具有良好的注天然氣開發(fā)適應(yīng)性； (2)結(jié)合相態(tài)理論基礎(chǔ)知識,進(jìn)行了地層原油體系PVT高壓物性、等組成膨脹及注天然氣膨脹相態(tài)特征實(shí)驗(yàn)結(jié)果模擬研究,為之后的三元相圖模擬、細(xì)管模擬及數(shù)值模擬研究提供可靠的熱力學(xué)參數(shù)場； (3)開展了注天然氣驅(qū)的室內(nèi)細(xì)管實(shí)驗(yàn)、細(xì)管模擬及擬三元相圖模擬研究,通過取這三種方法的平均值確定出X區(qū)塊的注天然氣最小混相壓力；在目前地層條件下,注入的天然氣能與地層原油實(shí)現(xiàn)混相； (4)建立了X區(qū)塊油藏六組分井組模型,完成了儲量及生產(chǎn)歷史擬合,并對單層剩余油飽和度做了相關(guān)分析。結(jié)果表明,X區(qū)塊油藏目的層剩余油飽和度較高,滿足注氣開發(fā)的要求； (5)分別運(yùn)用單因素和多因素正交方法對注氣速度、注氣工作制度、周期內(nèi)注氣段塞大小、注氣井周期內(nèi)注停時(shí)間比、生產(chǎn)水平井裂縫半長、裂縫段間距、水平井水平段長度、注入層位等工程參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,并對優(yōu)化的方案進(jìn)行了方案預(yù)測。方案預(yù)測表明,注天然氣開發(fā)比衰竭式開發(fā)采收率增加了11.5個百分點(diǎn),說明注氣能在一定程度上提高原油采收率。 通過對X區(qū)塊進(jìn)行注氣適應(yīng)性分析、最小混相壓力確定及注氣過程中的相態(tài)變化研究,深化了對X區(qū)塊注天然氣驅(qū)的認(rèn)識；同時(shí)對X區(qū)塊注天然氣驅(qū)進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化以及優(yōu)選方案預(yù)測,優(yōu)選出的方案對于指導(dǎo)X區(qū)塊油藏的實(shí)際開發(fā)具有重要指導(dǎo)意義,對同類油藏的開發(fā)具有重要參考價(jià)值。 【關(guān)鍵詞】：注天然氣 擬三元相圖模擬 最小混相壓力 參數(shù)優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TE357.7
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 研究目的及意義9
• 1.2 國內(nèi)外注天然氣提高采收率研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 國外注天然氣提高采收率究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 國內(nèi)注天然氣提高采收率研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 論文的研究目標(biāo)、主要內(nèi)容及技術(shù)路線14-16
• 1.3.1 研究目標(biāo)14-15
• 1.3.2 主要內(nèi)容15
• 1.3.3 技術(shù)路線15-16
• 第2章 X區(qū)塊油藏地質(zhì)特征及注氣適應(yīng)性分析16-26
• 2.1 工區(qū)位置及構(gòu)造特征16-18
• 2.1.1 構(gòu)造位置16
• 2.1.2 地層層序16-17
• 2.1.3 構(gòu)造特征17-18
• 2.2 儲層特征18-20
• 2.2.1 儲層物性18-20
• 2.2.2 儲層非均質(zhì)性20
• 2.3 流體性質(zhì)20-21
• 2.3.1 原油性質(zhì)20-21
• 2.3.2 地層水性質(zhì)21
• 2.3.3 溫度壓力系統(tǒng)21
• 2.4 注氣篩選標(biāo)準(zhǔn)21-24
• 2.5 X區(qū)塊注天然氣適應(yīng)性分析24-25
• 2.5.1 地質(zhì)條件適應(yīng)性24
• 2.5.2 儲層及流體性質(zhì)適應(yīng)性24
• 2.5.3 注氣氣源分析24-25
• 2.6 小結(jié)25-26
• 第3章 注天然氣提高采收率的基本原理26-37
• 3.1 天然氣的物理化學(xué)性質(zhì)26-27
• 3.2 注天然氣提高采收率機(jī)理27-28
• 3.3 注氣過程中的相態(tài)變化特征28-30
• 3.3.1 表征三組分相態(tài)特征的三角相圖28-29
• 3.3.2 表征多組分相態(tài)特征的擬三元相圖29
• 3.3.3 壓力和溫度對擬三元相圖的影響29-30
• 3.4 注天然氣混相驅(qū)機(jī)理30-35
• 3.4.1 蒸發(fā)混相(前緣接觸)30-31
• 3.4.2 凝析混相(后緣接觸)31-32
• 3.4.3 注氣多次接觸模擬原理32-35
• 3.5 注天然氣非混相驅(qū)機(jī)理35-36
• 3.6 小結(jié)36-37
• 第4章 X區(qū)塊注天然氣最小混相壓力的確定37-49
• 4.1 細(xì)管實(shí)驗(yàn)法確定X區(qū)塊最小混相壓力37-40
• 4.1.1 細(xì)管實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則及評價(jià)指標(biāo)37-38
• 4.1.2 實(shí)驗(yàn)裝置38
• 4.1.3 實(shí)驗(yàn)步驟38
• 4.1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及討論38-40
• 4.2 X區(qū)塊油藏流體PVT相態(tài)擬合40-43
• 4.2.1 擬組分劃分40-41
• 4.2.2 單次閃蒸實(shí)驗(yàn)與飽和壓力擬合41
• 4.2.3 等組分膨脹實(shí)驗(yàn)擬合41-42
• 4.2.4 地層原油P-T相圖特征42
• 4.2.5 注氣膨脹實(shí)驗(yàn)擬合42-43
• 4.2.6 擬組分臨界特征參數(shù)43
• 4.3 細(xì)管模擬法確定X區(qū)塊最小混相壓力43-44
• 4.3.1 細(xì)管模型的建立43-44
• 4.3.2 混相壓力預(yù)測44
• 4.4 擬三元相圖法確定X區(qū)塊最小混相壓力44-48
• 4.4.1 發(fā)蒸混相過程模擬44-45
• 4.4.2 混相壓力預(yù)測45-48
• 4.5 小結(jié)48-49
• 第5章 X區(qū)塊注天然氣參數(shù)優(yōu)化及方案預(yù)測49-80
• 5.1 數(shù)值模型的建立49-51
• 5.2 地質(zhì)儲量擬合51
• 5.3 生產(chǎn)動態(tài)歷史擬合51-54
• 5.4 目前剩余油分布54-55
• 5.5 注天然氣單因素參數(shù)優(yōu)化55-71
• 5.5.1 注氣速度優(yōu)化56-60
• 5.5.2 注氣工作制度優(yōu)化60-61
• 5.5.3 周期內(nèi)注氣段塞大小優(yōu)化61-63
• 5.5.4 周期內(nèi)注氣井注停時(shí)間比優(yōu)化63-64
• 5.5.5 生產(chǎn)水平井裂縫長度和段間距優(yōu)化64-67
• 5.5.6 水平井水平段長度優(yōu)化67-68
• 5.5.7 注氣層位優(yōu)化68-71
• 5.6 注天然氣多因素參數(shù)優(yōu)化71-76
• 5.6.1 試驗(yàn)參數(shù)的確定71-72
• 5.6.2 多因素優(yōu)化正交設(shè)計(jì)72-73
• 5.6.3 多因素優(yōu)化結(jié)果分析73-76
• 5.7 優(yōu)化注氣方案開發(fā)指標(biāo)預(yù)測76-79
• 5.8 小結(jié)79-80
• 第6章 結(jié)論與建議80-81
• 6.1 結(jié)論80
• 6.2 建議80-81
• 致謝81-82
• 參考文獻(xiàn)82-86
• 附錄86-88
• 附錄A：PR狀態(tài)方程86-88
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果88

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