魯克沁深層稠油油藏天然氣吞吐開采方法研究及效果評價

【摘要】：魯克沁構(gòu)造帶已發(fā)現(xiàn)三級儲量1.54億噸,油藏埋深2500米至3600米,屬于不易開采的深層稠油油藏。由于井深,地層壓力高,吸汽能力低,目前的蒸汽鍋爐不能保證深層稠油井的有效注汽,注汽熱采不適合此類油藏。而天然氣是由石蠟族低分子飽和烴為主的烴類氣體和少量非烴類氣體組成的混合氣體,經(jīng)實驗研究在適當(dāng)?shù)膲毫ο绿烊粴馀c原油多次接觸能達(dá)到動態(tài)混相,具有較好的降粘效果。天然氣中二氧化碳等酸性氣體含量極少,與二氧化碳吞吐相比具有低腐蝕性,并且對生產(chǎn)的流體無污染性；在天然氣儲量豐富的西部油藏,天然氣來源廣,成本低,注入的天然氣還可以回收利用,降低了開采成本,為深層稠油油藏注天然氣吞吐開采提供了可能。 魯克沁油田位于新疆鄯善縣魯克沁鄉(xiāng),油田構(gòu)造位置處于吐哈盆地吐魯番拗陷臺南凹陷北部魯克沁構(gòu)造帶,分為東區(qū)、中區(qū)和西區(qū)。1994年艾參1井三疊系克拉瑪依組鉆遇大套稠油油砂,完井試油見到了少量稠油。1995年11月6日玉東1井,獲日產(chǎn)稠油15.0方的工業(yè)油流,發(fā)現(xiàn)了魯克沁油田。截止2005年底,已累計上報新增探明含油面積17.46Km2,地質(zhì)儲量7839×104t,控制含油面積2.76Km2,地質(zhì)儲量617×104t,預(yù)測含油面積12.4Km2,地質(zhì)儲量3610×104t,三級儲量共計12066×104t。其中西區(qū)探明石油地質(zhì)儲量3166×104t,預(yù)測石油地質(zhì)儲量267×104t,三級儲量合計3433×104t。魯克沁油田于1996年投入試采,累計動用石油地質(zhì)儲量1922×104t,建成原油生產(chǎn)能力14.5×104t。截止目前,油井總數(shù)76口,開井66口,單井平均日產(chǎn)油6.8t,采油速度0.65%,累計產(chǎn)油43.6×104t。水井3口,開井3口,日注水平182m3,累計注水5.22×104m3。 幾年來,為了使深層稠油經(jīng)濟(jì)有效地投入開發(fā),進(jìn)行了油田地質(zhì)、油藏工程及鉆采工藝等方面的技術(shù)攻關(guān),開展了大量的室內(nèi)實驗和礦場試驗,已經(jīng)基本解決了埋深在3000m以內(nèi)的稠油油藏的經(jīng)濟(jì)開采。而西區(qū)油藏埋深在3300-3700m,儲層物性較差、單井產(chǎn)量低,為此試驗區(qū)選擇西區(qū)玉西1塊中部,目的是實現(xiàn)油田經(jīng)濟(jì)有效開發(fā)。本文全面地總結(jié)了近幾年在魯克沁油田進(jìn)行的一系列現(xiàn)場試驗的經(jīng)驗成果以及室內(nèi)研究成果,深入論證了魯克沁深層稠油油藏注天然氣吞吐開發(fā)的可行性,并通過對前期注水、注氮氣單井吞吐、注天然氣單井吞吐試驗的實施階段認(rèn)識,制定了試驗區(qū)的主要開發(fā)技術(shù)路線和技術(shù)政策,確定了水平井+直井天然氣吞吐采油、直井注水補充能量的開發(fā)方式,在構(gòu)造較完整,儲層分布、厚度、物性等均能代表油藏整體特征的玉西1塊部署水平井+直井混合注采的開發(fā)試驗區(qū)井網(wǎng)。希望通過該方案的實施,落實井型、井網(wǎng)、產(chǎn)能、開發(fā)技術(shù)政策等與魯克沁深層稠油油藏整體開發(fā)密切相關(guān)的關(guān)鍵問題,進(jìn)一步提高油田開發(fā)的經(jīng)濟(jì)效益。 本文針對吐哈魯克沁油田中區(qū)的現(xiàn)場試驗,將注天然氣的物理技術(shù)和數(shù)值模擬技術(shù)相結(jié)合,對天然氣吞吐開采機(jī)理和在魯克沁深層稠油油田的可行性進(jìn)行研究、對天然氣吞吐參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化調(diào)整、對魯克沁深層稠油油田天然氣吞吐方式進(jìn)行設(shè)計。通過實驗數(shù)據(jù)擬合,確定了數(shù)值模擬中的流體狀態(tài)參數(shù)；采用組分?jǐn)?shù)值模擬技術(shù)研究了油藏特征參數(shù)中的油藏深度、溫度及滲透率和注采參數(shù)中的生產(chǎn)周期、單輪次注氣量、井口注氣壓力、注氣速度、燜井時間、周期產(chǎn)油量等對天然氣吞吐的影響及影響規(guī)律,根據(jù)影響因素的研究對吐哈魯克沁油田典型區(qū)塊進(jìn)行了參數(shù)優(yōu)化設(shè)計；在此基礎(chǔ)上對注天然氣吞吐開采進(jìn)行了礦場實驗和效果評 【關(guān)鍵詞】：深層稠油 天然氣吞吐 數(shù)值模擬 優(yōu)化設(shè)計 效果評價
【學(xué)位授予單位】：長江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：TE377
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-8
• 目錄8-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 引言10-15
• 1.1.1 研究目的和意義10-11
• 1.1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.1.3 研究內(nèi)容和技術(shù)路線13-15
• 第二章 魯克沁油田天然氣吞吐開采機(jī)理15-35
• 2.1 注氣基本理論15-17
• 2.1.1 注氣混相驅(qū)15-16
• 2.1.2 注氣非混相驅(qū)16
• 2.1.3 重力驅(qū)替16-17
• 2.1.4 保持地層壓力17
• 2.2 魯克沁油田天然氣吞吐開采機(jī)理17-24
• 2.2.1 飽和氣降低原油粘度18
• 2.2.2 降低界面張力18-19
• 2.2.3 抽提原油中的輕質(zhì)組分19-20
• 2.2.4 泡沫油分散降粘20-23
• 2.2.5 非平衡態(tài)粘度分布規(guī)律的測定結(jié)果23-24
• 2.3 稠油溶解氣驅(qū)滲流數(shù)學(xué)模型24-35
• 2.3.1 狀態(tài)方程的選擇24-27
• 2.3.2 溶解氣驅(qū)滲流數(shù)學(xué)模型27-35
• 第三章 魯克沁油田天然氣吞吐可行性分析35-76
• 3.1 、天然氣吞吐降粘室內(nèi)實驗研究35-69
• 3.1.1 實驗樣品基本性質(zhì)評價35-42
• 3.1.2 非多孔介質(zhì)稠油與天然氣混溶降粘實驗及效果評價42-48
• 3.1.3 非多孔介質(zhì)稠油與天然氣混溶降粘效果對比分析48-49
• 3.1.4 多孔介質(zhì)稠油與天然氣混溶降粘實驗及效果評價49-55
• 3.1.5 多孔介質(zhì)稠油與天然氣混溶降粘效果對比分析55-58
• 3.1.6 油藏儲滲單元模型天然氣多輪次吞吐模擬實驗及效果評價58-69
• 3.2. 天然氣吞吐仿真物理模擬69-72
• 3.2.1 單純天然氣吞吐仿真物理模擬實驗69-71
• 3.2.2 從實驗中總結(jié)天然氣吞吐過程中的分區(qū)滲流模型71-72
• 3.3 魯克沁油田天然氣吞吐適應(yīng)性評價72-76
• 第四章 天然氣吞吐的影響因素及開發(fā)設(shè)計76-99
• 4.1 PVT擬合76-77
• 4.2 吞吐工程參數(shù)設(shè)計77-86
• 4.2.1 地質(zhì)建模77
• 4.2.2 吞吐參數(shù)影響因素及注采參數(shù)優(yōu)化研究77-86
• 4.3 天然氣吞吐輪次86-88
• 4.4 開發(fā)方式研究88-92
• 4.5 補充能量設(shè)計92-95
• 4.5.1 注水溫度92-93
• 4.5.2 注入能力93-94
• 4.5.3 壓力保持水平及注水時機(jī)94-95
• 4.5.4 配注量95
• 4.6 水平井設(shè)計95-97
• 4.6.1 水平井長度及方向95-96
• 4.6.2 水平井位置96-97
• 4.7 井距97-99
• 第五章 應(yīng)用及效果評價99-106
• 5.1 魯克沁油田概況99-102
• 5.1.1 魯克沁油田區(qū)域地質(zhì)特征99-100
• 5.1.2 勘探開發(fā)概況100-102
• 5.2 單井天然氣吞吐實驗102-106
• 5.2.1 原油粘度大幅降低103-104
• 5.2.2 單井產(chǎn)量明顯提高104-106
• 結(jié)論106-107
• 致謝107-108
• 參考文獻(xiàn)108-111
• 個人簡介111-112

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