本文選題：低滲透 + 水平井��； 參考：《中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)》2015年博士論文

【摘要】：低滲透油氣藏在我國(guó)分布十分廣泛,具有巨大的資源潛力。但低滲透油藏流體由于其自身特殊的非線性滲流特征,導(dǎo)致開發(fā)難度大,井的產(chǎn)量低。鑒于水平井開發(fā)的固有優(yōu)勢(shì),利用水平井開發(fā)低滲透油藏在實(shí)際生產(chǎn)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。然而水平井開采時(shí),受底水或邊水的影響,油井生產(chǎn)一段時(shí)間后含水上升,形成水體錐進(jìn)從而影響水平井的開發(fā)效果,通常我們采用分段完井的生產(chǎn)方案。本文針對(duì)低滲透油藏水平井的分段完井,考慮變盲篩比的分段完井方法,從低滲透油藏水平井的滲流理論及分段完井的優(yōu)化理論兩個(gè)方面進(jìn)行展開,主要完成了以下工作:(1)考慮啟動(dòng)壓力梯度,基于微元線匯的思想,利用勢(shì)的疊加原理和鏡像反映原理,分別建立了低滲透封閉油藏、低滲透底水油藏和低滲透邊水油藏的分段完井滲流模型。(2)采用帶盲管的分段完井方法,盲管和生產(chǎn)水平段在水平井筒上間隔排列,從滲流力學(xué)和流體力學(xué)的基本定理出發(fā),建立了裸眼完井和射孔完井兩種方式下的水平井分段完井井筒壓降計(jì)算模型。(3)利用耦合連接方程,分別建立了兩種完井方式下三種不同邊界條件的6個(gè)低滲透油藏水平井分段完井油藏/井筒耦合模型。利用實(shí)例數(shù)據(jù)對(duì)耦合模型的產(chǎn)能影響因素進(jìn)行分析,研究結(jié)果表明:低滲透油藏水平井的產(chǎn)量隨著啟動(dòng)壓力梯度的增大而逐漸減小;隨著油層厚度的增大逐漸增加,但是增加幅度趨于平緩,這說明在較厚的低滲透油層中利用水平井開發(fā)提高產(chǎn)量的能力有限。(4)以水平井的產(chǎn)量作為目標(biāo)函數(shù),以生產(chǎn)水平井段的長(zhǎng)度和中心點(diǎn)位置作為優(yōu)化變量,分別建立了兩種完井方式下三種不同邊界條件的6個(gè)低滲透油藏水平井分段完井優(yōu)化模型。并利用遺傳算法編制數(shù)值模擬軟件對(duì)其進(jìn)行了優(yōu)化求解,分別給出了不同分段模式下的最優(yōu)分段方案。最后通過設(shè)計(jì)打開程度、分段數(shù)等參數(shù)并結(jié)合實(shí)際油田數(shù)據(jù)對(duì)影響優(yōu)化模型產(chǎn)能的因素進(jìn)行了敏感性分析。研究結(jié)果表明:對(duì)于低滲透封閉油藏水平井筒分段越多,產(chǎn)量越大,但隨著生產(chǎn)水平段個(gè)數(shù)的增加,產(chǎn)量增速趨于平緩。對(duì)于低滲透底水油藏和邊水油藏隨著水平井筒分段數(shù)的增加,產(chǎn)量逐漸增大,但產(chǎn)量增加幅度較小,因此對(duì)低滲透底水油藏和邊水油藏水平井筒分段數(shù)對(duì)產(chǎn)量的影響較微弱。本文所建立的低滲透油藏水平井分段完井優(yōu)化理論對(duì)低滲透油藏采用分段完井方法進(jìn)行開采提供了重要的理論支撐,對(duì)高效開采低滲透油藏具有重要的理論和實(shí)際指導(dǎo)意義。
[Abstract]:Low permeability oil and gas reservoirs are widely distributed in China and have great resource potential. However, due to its special nonlinear percolation characteristics, the development of low permeability reservoir fluid is difficult and the well production is low. In view of the inherent advantages of horizontal well development, the use of horizontal wells to develop low permeability reservoirs has been more and more widely used in practical production. However, due to the influence of bottom water or edge water, water cut rises after production for a period of time, and water coning is formed, which affects the development effect of horizontal well. In this paper, for the segmental completion of horizontal wells in low permeability reservoirs, the method of segmented completion with variable blind sieve ratio is considered, which is developed from two aspects: the percolation theory of horizontal wells in low permeability reservoirs and the optimization theory of piecewise completion. Mainly completed the following work: 1) considering the starting pressure gradient, based on the idea of micro-element convergence, using the principle of superposition of potential and the principle of mirroring reflection, the low permeability closed reservoirs were established respectively. The model of segmented completion percolation in low permeability bottom water reservoir and low permeability edge water reservoir. (2) the method of segmented completion with blind tube is adopted. The blind tube and production horizontal section are arranged in horizontal wellbore spaced, starting from the basic theorems of percolation mechanics and fluid mechanics. In this paper, a pressure drop calculation model for horizontal wells with two kinds of completion methods, open hole completion and perforating completion, is established. The coupled connection equation is used to calculate the pressure drop in horizontal wells. The coupling models of 6 horizontal wells in low permeability reservoirs with three different boundary conditions under two completion modes are established respectively. By using the example data, the factors affecting productivity of the coupling model are analyzed. The results show that the productivity of horizontal wells in low permeability reservoirs decreases with the increase of starting pressure gradient, and increases with the increase of reservoir thickness. However, the increase tends to be more moderate, which indicates that the horizontal well has a limited ability to develop and improve production in a thicker low permeability reservoir. 4) the horizontal well output is taken as the objective function. Taking the length and the position of the center of the production horizontal well section as the optimization variables, six segmented completion optimization models for horizontal wells in low permeability reservoirs with three different boundary conditions under two completion modes were established. The genetic algorithm is used to develop the numerical simulation software to solve the problem, and the optimal segmentation schemes under different segmentation modes are given respectively. Finally, the sensitivity of the factors affecting the productivity of the optimization model is analyzed by designing the opening degree, the number of sections and combining with the actual oilfield data. The results show that the more horizontal wellbore sections for low permeability closed reservoirs, the larger the output, but with the increase of the number of horizontal sections, the increase of production rate tends to be flat. For low permeability bottom water reservoir and edge water reservoir, the output increases gradually with the increase of horizontal wellbore segment number, but the increase range is small, so the influence of horizontal wellbore segment number on the production of low permeability bottom water reservoir and edge water reservoir is weak. The theory of segmented completion optimization for horizontal wells in low permeability reservoirs established in this paper provides an important theoretical support for the production of low permeability reservoirs by using the method of segmented completion, and has important theoretical and practical significance for the efficient production of low permeability reservoirs.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE312;TE257

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本文編號(hào)：1935687