【摘要】：通過多年的氣藏開采實踐,我們發(fā)現(xiàn)在氣藏開采的過程中,氣井出砂已經(jīng)成為困擾氣藏開采的主要因素之一。國內外學者經(jīng)過幾十年的出砂預測研究,在出砂預測領域取得了很多有價值成果和認識,并建立了許多出砂預測模型。這些出砂預測模型的建立極大的推動了出砂預測技術的發(fā)展,并對油氣田現(xiàn)場的生產實踐起到了重要指導意義。然而這些模型都沒有考慮氣井產水的情況,因此有必要針對產水氣井的實際情況,建立對應的出砂預測模型。水侵是氣藏開采過程中不可避免的問題,也是造成氣井出砂的一個重要原因,氣井產水會對地層巖石的巖石力學性質產生影響,進而對氣井出砂造成影響。本文針對產水氣井出砂問題,從巖石力學參數(shù)與含水飽和度的關系出發(fā),結合彈塑性力學、滲流力學和油藏數(shù)值模擬等理論,進行了產水氣井出砂預測模型研究,并完成了以下工作：(1)結合滲流力學和油藏數(shù)值模擬理論,建立了二維氣水兩相滲流模型,并對模型進行了有限差分和數(shù)值求解。運用Visual Basic語言編制了二維氣水兩相滲流數(shù)值模擬程序,為后續(xù)的產水氣井出砂預測提供基本數(shù)據(jù)。(2)通過巖石力學參數(shù)測試實驗,發(fā)現(xiàn)了含水飽和度對巖石力學參數(shù)有明顯影響,建立了巖石彈性模量和抗壓強度與含水飽和度之間的關系式,為產水氣井出砂預測模型中引入含水飽和度參數(shù)提供了依據(jù)。(3)針對產水氣井,利用獲得的含水飽和度與巖石力學參數(shù)的關系,結合應力平衡方程和胡克定律,建立了產水氣井井眼附近地層的彈性區(qū)應力分布模型和塑性區(qū)應力分布模型。(4)結合含水飽和度對巖石力學參數(shù)的影響,對Mohr-Coulomb破壞準則進行了修正,使其能適用于氣井產水情況下的出砂判斷。將彈性區(qū)應力分布模型和修正之后的Mohr-Coulomb破壞準則結合,建立了產水氣井出砂臨界壓差預測模型；結合彈、塑性區(qū)應力分布模型,建立了產水氣井出砂半徑預測模型。(5)運用Visual Basic語言,結合建立的產水氣井出砂預測模型編制了出砂預測程序,并通過該程序,對某一產水氣井進行了實例計算。結果表明：考慮含水飽和度與不考慮水影響的出砂預測結果有明顯差異,計算結果更接近實際情況,驗證了該模型的合理性和可行性。
【圖文】：

產水氣井山砂預測模巧研究編制完成之后，使用該數(shù)值模擬程序進行模擬計算。模型中的各項氣藏的實際數(shù)據(jù)，見表３－１。逡逑表３－１基本物性參數(shù)逡逑物性參數(shù)邐參數(shù)取值逡逑地層壓力（Ｍ化）邐２４逡逑地層溫度（’Ｃ）邐８０逡逑孔隙度（％）邐３０逡逑滲透率（ｍＤ）邐１００逡逑有效厚度（ｍ）邐１０逡逑水相體積系數(shù)邐１．０５逡逑初始含水炮和度（％）邐＇邐３２逡逑？邋■邋Ｋｒｗ邋？邋Ｋｒ

＾ｌ５ＢＰｊＩ逡逑￣￣＾＾邋６＾邋＊邋＊逡逑圖３－９邋ｑ＝４２．５３５Ｘ邋ｌｏＶＶｄ的平面壓力分布逡逑６００１邐１邐１邐邐１邐１邐１邋＾１＂逡逑Ｉ逡逑。．＾．；；；逡逑．．．邐．ｒ逡逑Ｉ逡逑－ＯＯ邐－４００邐－２００邐。邐２００邐４００邐ｅｏｏ－．，，．邋’氣；－＇：：ｓ：＇．逡逑圖３－１０邋ｑ＝７５．９８Ｘ邋ｌ0４ｍ３／ｄ的平面壓力分布逡逑３９逡逑
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TE358.1

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本文編號：2538132