【摘要】：和常規(guī)油氣儲層相比,非常規(guī)油氣儲層物性差,低孔、低滲,不經(jīng)過壓裂改造很難有工業(yè)價值,而常規(guī)水力壓裂又會因為對與儲層的水敏效應(yīng)使得儲層受到損害,降低低滲透油田的開發(fā)效果。而CO_2壓裂由于其獨特的性質(zhì),不會引發(fā)粘土膨脹、乳化、相對滲透率傷害、殘渣等問題而成為低滲透油藏改造的良好壓裂液選擇。因此,本論文以S油田K區(qū)塊為研究對象,通過儲層地質(zhì)建模和油藏數(shù)值模擬的技術(shù),對該油藏區(qū)塊的CO_2注入增加蓄能壓裂施工設(shè)計參數(shù)進行優(yōu)化研究。通過相態(tài)模擬的方法建立了S87-7井的井流物模型,各項實驗的回歸誤差均控制在5%以內(nèi),達到了應(yīng)用的條件。且通過對單井以及井組的蓄能壓裂施工參數(shù)模擬觀察壓裂施工效果,對于井間干擾較弱的單井,主縫長越長,次生縫越多表明動用規(guī)模越大,開發(fā)效果越好,合理的裂縫導(dǎo)流能力在30D·cm左右開發(fā)效果最優(yōu)。對于反九點井網(wǎng)邊井合理的縫長在180米左右,角井合理縫長在160米左右開發(fā)效果最優(yōu),導(dǎo)流能力30D·cm左右開發(fā)效果最優(yōu)。并且優(yōu)選了九點法井網(wǎng)壓裂順序,對于一個井網(wǎng)單元邊井壓裂效果要好于角井,同時壓裂邊井效果最好,邊角井同時壓裂時應(yīng)該保證一定的距離,減少井間因壓力導(dǎo)致的干擾,最優(yōu)的壓裂方式為同時壓裂2口邊井和同時壓裂3口腳井。優(yōu)化了S87-13-3井合理的排量和注入量,累產(chǎn)油并沒有隨著排量和注入量的增加而線性增加,而是有所減緩,排量增大到6m~3/min后開發(fā)效果反而變差,這是由于二氧化碳蓄能壓裂與水力壓裂相比具有置換原油的作用,排量和注入量的增大會減弱這種作用,導(dǎo)致開發(fā)效果變差,優(yōu)選87-13-3井合理的注入量應(yīng)該在600m~3左右,合理的排量在4-5m~3/min左右。
【圖文】：

圖 1.1 二氧化碳的相態(tài)變化圖.2.2 超臨界二氧化碳壓裂的特點超臨界二氧化碳是目前應(yīng)用較為廣泛的超臨界流體。當(dāng)超臨界二氧化碳液用于壓裂改造時，它體現(xiàn)出了與滑溜水壓裂和泡沫壓裂等不同的優(yōu)勢①二氧化碳價格低、容易得到，超臨界二氧化碳不易燃易爆，無腐蝕性②超臨界二氧化碳的黏度低，接近于氣體，表面張力很低，接近于零，、摩阻系數(shù)低；③超臨界二氧化碳流體不會導(dǎo)致儲層中黏土膨脹，從根本上避免了水鎖潤濕性反轉(zhuǎn)等危害的發(fā)生，有效保護儲層不受損害；④用超臨界二氧化碳進行壓裂，返排迅速而徹底，是一種低傷害的清潔還能縮短生產(chǎn)周期；⑤相對于常規(guī)壓裂液，超臨界二氧化碳壓裂流體擴散能力強，滲透能力易滲入儲層中的孔隙和微裂縫，有利于產(chǎn)生大量的微裂縫網(wǎng)絡(luò)。超臨界二氧化碳壓裂也存在一些不利因素，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：施工時，二氧化碳在井筒中隨溫度和壓力的改變存在相態(tài)變化，壓裂設(shè)

東北石油大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文5圖 1.1 二氧化碳的相態(tài)變化圖1.2.2.2 超臨界二氧化碳壓裂的特點超臨界二氧化碳是目前應(yīng)用較為廣泛的超臨界流體。當(dāng)超臨界二氧化碳作為壓裂液用于壓裂改造時，它體現(xiàn)出了與滑溜水壓裂和泡沫壓裂等不同的優(yōu)勢：①二氧化碳價格低、容易得到，超臨界二氧化碳不易燃易爆，無腐蝕性；②超臨界二氧化碳的黏度低，接近于氣體，表面張力很低，接近于零，容易流動、摩阻系數(shù)低；③超臨界二氧化碳流體不會導(dǎo)致儲層中黏土膨脹，從根本上避免了水鎖效應(yīng)、巖石潤濕性反轉(zhuǎn)等危害的發(fā)生，有效保護儲層不受損害；④用超臨界二氧化碳進行壓裂，返排迅速而徹底，是一種低傷害的清潔壓裂液，還能縮短生產(chǎn)周期；⑤相對于常規(guī)壓裂液，超臨界二氧化碳壓裂流體擴散能力強，滲透能力強，很容易滲入儲層中的孔隙和微裂縫，，有利于產(chǎn)生大量的微裂縫網(wǎng)絡(luò)。超臨界二氧化碳壓裂也存在一些不利因素，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：①在壓裂施工時，二氧化碳在井筒中隨溫度和壓力的改變存在相態(tài)變化，壓裂設(shè)計復(fù)雜；②對于淺井，地面需要安裝加熱設(shè)備，并且存在不均勻加熱的問題；③由于二氧化碳的穿透性強，對壓裂設(shè)備的密封性與防穿刺性能要求高；④超臨界二氧化碳的黏度低，導(dǎo)致其攜砂能力差，同時，超臨界二氧化碳流動性能好，在地層中的濾失速度快，因此需要較多的壓裂設(shè)備進行大排量泵入。1.2.2.3 超臨界二氧化碳壓裂增產(chǎn)機理超臨界二氧化碳壓裂是重要的無水壓裂技術(shù)之一，在壓裂改造中，使用超臨界二氧化碳作為壓裂介質(zhì)進行施工，其增產(chǎn)機理主要為：（1）由于超臨界二氧化碳壓裂流體黏度低、擴散性能強、表面張力接近零。因此，容易滲入較小的孔隙和微裂縫中，有利于微裂縫網(wǎng)絡(luò)的
【學(xué)位授予單位】：東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TE357

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 孫小輝;孫寶江;王志遠;;超臨界CO_2壓裂裂縫溫度場模型[J];石油學(xué)報;2015年12期

2 陳立強;田守]

本文編號：2694821