發(fā)布時間：2020-08-07 12:49

【摘要】：隨著我國經(jīng)濟體量的持續(xù)擴大,油氣需求不斷攀升,而常規(guī)油氣資源逐漸減少,供需矛盾日益加劇,而以超低滲透油藏為代表的非常規(guī)油氣將成為潛在的接替資源。目前,“水平井+體積壓裂”技術(shù)使得超低滲透油藏等非常規(guī)油氣得以成功開發(fā),但其研究還存在一些難題亟待解決:例如體積壓裂水平井滲流特征、模擬關(guān)鍵點、影響產(chǎn)能和開發(fā)效果參數(shù)敏感性分析及優(yōu)化、體積壓裂水平井整體部署方案等。因此,揭示體積壓裂水平井滲流特征、歸納模擬關(guān)鍵點、得出影響產(chǎn)能和開發(fā)效果參數(shù)敏感性和優(yōu)化方案以及確定體積壓裂水平井整體部署方案對于加快我國超低滲透油藏的有效開發(fā)乃至提升國家能源戰(zhàn)略安全具有重大意義。本文以新疆油田FN4超低滲透油藏地質(zhì)、地震和測井等數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),建立了三維地質(zhì)模型以及體積壓裂水平井物理模型和數(shù)學(xué)模型;針對人工裂縫的處理和考慮低滲透油藏特點等,歸納了模擬關(guān)鍵點;結(jié)合超低滲透油藏均質(zhì)模型和數(shù)值模擬正交試驗法分析了影響產(chǎn)能和開發(fā)效果參數(shù)敏感性,包括水平段長度、井距、裂縫半長、裂縫間距、壓裂液總量、排量、孔隙度和滲透率等8個參數(shù);運用CMG軟件和DK-LS-LGR方法,在衰竭式開發(fā)方式下,進行了FN4油藏子模型水平井體積壓裂影響產(chǎn)能和開發(fā)效果參數(shù)模擬優(yōu)化,包括水平井方向、井距、水平段長度、裂縫半長、裂縫間距、壓裂液總量和排量等7個參數(shù);借鑒參數(shù)優(yōu)化設(shè)計,進一步開展了FN4油藏全區(qū)模型體積壓裂水平井整體部署方案優(yōu)選,包括方案設(shè)計和開發(fā)指標(biāo)預(yù)測。基于對新疆油田FN4超低滲透油藏體積壓裂的理論分析和數(shù)值模擬研究,歸納的模擬關(guān)鍵點、得出的影響產(chǎn)能和開發(fā)效果主控因素、優(yōu)選的水平井體積壓裂參數(shù)優(yōu)化設(shè)計以及水平井整體部署方案對于有效開發(fā)超低滲透油藏具有一定的指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：中國石油大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TE357
【圖文】：

中國石油大學(xué)（北京）碩士專業(yè)學(xué)位論文作為現(xiàn)代壓裂理論發(fā)展的根基，體積壓裂的提出，顛覆了傳統(tǒng)的壓裂理論。常規(guī)壓裂的基礎(chǔ)是以線彈性斷裂力學(xué)為核心的經(jīng)典理論，而體積壓裂產(chǎn)生的是復(fù)雜的裂縫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，裂縫的起裂和擴展不但是裂縫的張性破壞，同時還存在剪切、滑移和錯斷等復(fù)雜的力學(xué)行為[3]。如圖 1.1 所示，體積壓裂通過將儲層打碎，實現(xiàn)儲層在長、寬、高三維方向的立體改造，大幅增大滲流面積和裂縫導(dǎo)流能力，從而提高油井產(chǎn)能和油藏采出程度

圖 1.2 體積壓裂縫網(wǎng)微地震監(jiān)測圖Fig. 1.2 Microseismic monitoring map of volume fracturing netwo壓裂復(fù)雜縫網(wǎng)形態(tài)的影響因素質(zhì)因素已有研究成果表明，影響儲層體積壓裂復(fù)雜縫網(wǎng)發(fā)育程度多，主要包括儲層巖石力學(xué)性質(zhì)、應(yīng)力場、天然裂縫方向天然裂縫膠結(jié)程度等[4,5]。程因素已有研究成果表明，影響儲層體積壓裂復(fù)雜縫網(wǎng)發(fā)育程度有很多，主要包括裂縫內(nèi)凈壓力、壓裂液黏度、壓裂液總壓以及縫間干擾等。儲層體積壓裂復(fù)雜縫網(wǎng)的發(fā)育程度和形態(tài)同時受到地質(zhì)因]。地質(zhì)因素作為控制因素，其決定了儲層體積壓裂時能況下，巖石脆性指數(shù)高、天然裂縫發(fā)育好、膠結(jié)弱以及水

圖 1.3 Warren-Root 模型數(shù)值模擬示意圖Fig. 1.3 Numerical simulation diagram of Warren-Root model1976 年，Kzaemi[46]針對裂縫性油藏中的油水兩相流問題，使用雙重介質(zhì)模其進行了模擬，且在介質(zhì)微可壓縮條件下，通過大尺度平均理論對其進行了理導(dǎo)。1995 年，Lim 和 Aziz[47]針對該模型進一步加以研究和理論推導(dǎo)，得出了不件下的巖石形狀因子計算方法。2010 年，Du[48]提出了雙孔模型的工作流，通過井筒成像、測井解釋、壓裂措施和微地震數(shù)據(jù)等構(gòu)建油藏模型以及離散裂縫模型，并將其粗化為數(shù)值模2010 年，Cipolla 和 Rubin[49]針對致密油和頁巖儲層體積壓裂復(fù)雜裂縫系統(tǒng)整體建模時，基于雙滲模型提出了 DK-LS-LGR（雙滲模型、對數(shù)間距變化、網(wǎng)格加密）方法。該方法不但能夠保證裂縫系統(tǒng)模擬的進度，而且能夠降低模計算量。2015 年，Gorgonio[50]等提出了一種新的模型來模擬非常規(guī)油氣藏中生產(chǎn)的

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本文編號：2784022