本文關(guān)鍵詞：裂縫性底水氣藏水侵動(dòng)態(tài)規(guī)律研究

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【摘要】：裂縫性底水氣藏不同于一般裂縫性氣藏,該類氣藏裂縫系統(tǒng)異常復(fù)雜,隨地層壓力衰減,儲(chǔ)層出現(xiàn)應(yīng)力敏感現(xiàn)象,同時(shí)底水沿裂縫侵入氣藏,進(jìn)而氣井快速出現(xiàn)水淹,以致底水氣藏采出程度大幅下降。因此,開展裂縫性底水氣藏水侵動(dòng)態(tài)規(guī)律研究對(duì)更準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)裂縫性底水氣藏水侵滲流規(guī)律,制定高效的開發(fā)方案及控水措施意義重大。本文以裂縫性底水氣藏為研究對(duì)象,在國(guó)內(nèi)外已有研究成果的基礎(chǔ)上,開展室內(nèi)實(shí)驗(yàn)對(duì)不同溫度裂縫巖心應(yīng)力敏感性、氣水相滲規(guī)律進(jìn)行了研究,并通過巖心微觀電鏡掃描,對(duì)比分析實(shí)驗(yàn)前后巖石微觀孔隙結(jié)構(gòu)變化,建立了考慮應(yīng)力敏感、氣體滑脫、表皮因子裂縫性底水水錐形態(tài)與突破時(shí)間數(shù)學(xué)模型,最后將實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬方法相結(jié)合,研究了應(yīng)力敏感與相滲變化對(duì)裂縫性底水氣藏水侵動(dòng)態(tài)規(guī)律影響。本文取得的主要研究成果如下：(1)通過應(yīng)力敏感實(shí)驗(yàn),確定了巖心有效應(yīng)力為5MPa時(shí),封套對(duì)應(yīng)力敏感實(shí)驗(yàn)影響可以忽略不計(jì)；不論巖性差異多大,裂縫巖心應(yīng)力敏感性要強(qiáng)于無(wú)裂縫巖心；不管巖心是否帶裂縫,均隨溫度上升,巖心應(yīng)力敏感性均逐步增強(qiáng)。(2)通過電鏡掃描實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)巖心經(jīng)高溫(110℃)應(yīng)力敏感實(shí)驗(yàn)后,粒間孔出現(xiàn)過度壓實(shí),片狀、纖維狀伊利石膨脹呈架橋式堵塞,柳葉狀綠泥石膨脹使流通通道變窄,高溫?zé)釕?yīng)力下,顆粒變形破壞原有流通孔道。(3)通過氣水相滲實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)裂縫巖心相比無(wú)裂縫巖心,水相相對(duì)滲透率、氣相相對(duì)滲透率均更高；溫度對(duì)裂縫巖心與無(wú)裂縫巖心的氣相相對(duì)滲透率均存在明顯影響,而對(duì)其水相相對(duì)滲透率影響較小,可忽略不計(jì)。當(dāng)含水飽和度較小時(shí),隨溫度升高,氣相相對(duì)滲透率快速下降,可達(dá)57.9%-82.9%；當(dāng)含水飽和度超過等滲點(diǎn)含水飽和度時(shí),隨溫度升高,氣相相對(duì)滲透率出現(xiàn)平緩降低。(4)通過電鏡掃描實(shí)驗(yàn),巖心經(jīng)高溫(100℃)氣水相滲實(shí)驗(yàn)后,出現(xiàn)顆粒間的黏土礦物(伊利石與綠泥石)發(fā)生膨脹堵塞原有孔隙,黏土礦物膨脹后與膠結(jié)物(石英)交錯(cuò)堵塞孔道,同時(shí),在熱應(yīng)力作用下,部分顆粒裂開,部分顆粒物發(fā)生運(yùn)移而破壞原有孔道。(5)基于水質(zhì)點(diǎn)滲流理論,建立考慮儲(chǔ)層應(yīng)力敏感性、氣體滑脫效應(yīng)、氣井表皮因子影響的不同時(shí)間不同半徑的底水水錐形態(tài)模型與底水錐進(jìn)突破時(shí)間模型,采用Visual Basic與Matlab編程求解,并分析了儲(chǔ)層應(yīng)力敏感性、氣體滑脫效應(yīng)、表皮因子、井底壓力及氣井打開程度等對(duì)裂縫性底水氣藏底水錐進(jìn)形態(tài)與突破時(shí)間的影響。(6)將實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬方法相結(jié)合,模擬裂縫性底水氣藏水侵規(guī)律,研究得出：1)考慮應(yīng)力敏感性相比于不考慮,直井生產(chǎn)水氣比上升趨勢(shì)基本相同,而水平井生產(chǎn)水氣比存在一定差異,當(dāng)累產(chǎn)氣量小于臨界累產(chǎn)氣量,水氣比略有升高,反則相反,累產(chǎn)氣量、累產(chǎn)水量都降低。當(dāng)應(yīng)力敏感系數(shù)低于0.01MPa-1,應(yīng)力敏感性對(duì)生產(chǎn)水氣比、累產(chǎn)水量、累產(chǎn)氣量影響較小,而應(yīng)力敏感系數(shù)高于0.01MPa-1,應(yīng)力敏感系數(shù)越大,生產(chǎn)水氣比、累產(chǎn)水量、累產(chǎn)氣量降低幅度越大。當(dāng)應(yīng)力敏感系數(shù)大于O.1MPa-1,水錐突破時(shí)間隨應(yīng)力敏感系數(shù)增大而延長(zhǎng)。2)考慮溫度影響應(yīng)力敏感性相比于不考慮,直井的生產(chǎn)水氣比上升趨勢(shì)基本相同,而水平井的生產(chǎn)水氣比略有升高,累產(chǎn)氣量、累產(chǎn)水量都降低。生產(chǎn)水氣比、累產(chǎn)水量、累產(chǎn)氣量隨溫度升高而出現(xiàn)降低趨勢(shì)。對(duì)于直井而言,隨溫度升高,氣井水錐突破時(shí)間影響不大,而對(duì)于水平井開發(fā),水錐突破時(shí)間隨溫度增大而存在一定程度延長(zhǎng)。3)考慮溫度影響相滲相比于不考慮,生產(chǎn)水氣比、累產(chǎn)氣量、累產(chǎn)水量均有所降低。生產(chǎn)水氣比、累產(chǎn)水量、累產(chǎn)氣量隨溫度升高而出現(xiàn)逐漸降低趨勢(shì)。對(duì)氣井水錐突破時(shí)間存在一定影響,隨溫度升高,水錐突破時(shí)間隨溫度增大而均存在一定程度延長(zhǎng)。
【關(guān)鍵詞】：裂縫性底水氣藏 應(yīng)力敏感 氣水相滲 突破時(shí)間 水侵
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE312
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 研究目的與意義9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 應(yīng)力敏感研究現(xiàn)狀9-10
• 1.2.2 氣水相滲研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.3 裂縫性底水氣藏水侵規(guī)律研究現(xiàn)狀12-14
• 1.3 主要研究?jī)?nèi)容及技術(shù)路線14-16
• 1.3.1 主要研究?jī)?nèi)容14-15
• 1.3.2 技術(shù)路線15-16
• 第2章 裂縫性底水氣藏儲(chǔ)層特征與水侵特征16-20
• 2.1 裂縫性底水氣藏儲(chǔ)層特征16-17
• 2.1.1 孔隙特征16
• 2.1.2 裂縫特征16-17
• 2.1.3 非均質(zhì)性特征17
• 2.2 裂縫性底水氣藏水侵特征17-19
• 2.2.1 水侵特征17-18
• 2.2.2 微觀水封特征18-19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 第3章 模擬地層條件應(yīng)力敏感實(shí)驗(yàn)研究20-39
• 3.1 應(yīng)力敏感實(shí)驗(yàn)20-31
• 3.1.1 應(yīng)力敏感實(shí)驗(yàn)存在的不足20
• 3.1.2 應(yīng)力敏感實(shí)驗(yàn)條件20-22
• 3.1.3 鐵巖心應(yīng)力敏感校正實(shí)驗(yàn)22-23
• 3.1.4 標(biāo)準(zhǔn)巖心重復(fù)測(cè)試實(shí)驗(yàn)23
• 3.1.5 應(yīng)力敏感實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)23-24
• 3.1.6 應(yīng)力敏感實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析24-31
• 3.2 巖心微觀電鏡掃描實(shí)驗(yàn)31-34
• 3.3 溫度對(duì)應(yīng)力敏感影響機(jī)理34-35
• 3.4 應(yīng)力敏感評(píng)價(jià)35-38
• 3.4.1 滲透率損害率35-36
• 3.4.2 蘭林應(yīng)力敏感評(píng)價(jià)系數(shù)36-37
• 3.4.3 羅瑞蘭應(yīng)力敏感評(píng)價(jià)系數(shù)37
• 3.4.4 不同應(yīng)力敏感評(píng)價(jià)對(duì)比37-38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 第4章 模擬地層條件氣水相對(duì)滲透率實(shí)驗(yàn)研究39-56
• 4.1 氣水相對(duì)滲透率實(shí)驗(yàn)39-49
• 4.1.1 氣水相對(duì)滲透率實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)39-46
• 4.1.2 無(wú)裂縫巖心氣水相對(duì)滲透率實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析46-47
• 4.1.3 裂縫巖心氣水相對(duì)滲透率實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析47-49
• 4.2 溫度對(duì)氣水相對(duì)滲透率的影響49-52
• 4.3 巖心微觀電鏡掃描實(shí)驗(yàn)52-54
• 4.4 本章小結(jié)54-56
• 第5章 裂縫性底水氣藏水錐形態(tài)與突破時(shí)間研究56-77
• 5.1 裂縫性底水氣藏水錐形態(tài)研究56-71
• 5.1.1 裂縫性底水氣藏水錐形態(tài)計(jì)算模型的建立56-65
• 5.1.2 底水水錐形態(tài)影響因素分析65-71
• 5.2 裂縫性底水氣藏水錐突破時(shí)間研究71-76
• 5.2.1 裂縫性底水氣藏水錐突破時(shí)間計(jì)算模型的建立71-72
• 5.2.2 修正Scholos水錐突破時(shí)間計(jì)算模型的建立72-74
• 5.2.3 底水水錐突破時(shí)間影響因素分析74-76
• 5.3 本章小結(jié)76-77
• 第6章 裂縫性底水氣藏水侵動(dòng)態(tài)規(guī)律數(shù)值模擬77-97
• 6.1 水侵機(jī)理模型的建立77-79
• 6.1.1 機(jī)理模型設(shè)計(jì)77
• 6.1.2 機(jī)理模型基礎(chǔ)參數(shù)77-79
• 6.2 應(yīng)力敏感性對(duì)裂縫性底水氣藏水侵規(guī)律的影響79-91
• 6.2.1 應(yīng)力敏感性對(duì)底水水侵規(guī)律的影響79-85
• 6.2.2 不同溫度下應(yīng)力敏感性對(duì)底水水侵規(guī)律的影響85-91
• 6.3 不同溫度下相滲對(duì)裂縫性底水氣藏水侵規(guī)律的影響91-96
• 6.4 本章小結(jié)96-97
• 第7章 結(jié)論與建議97-99
• 7.1 結(jié)論97-98
• 7.2 建議98-99
• 致謝99-100
• 參考文獻(xiàn)100-104
• 附錄 應(yīng)力敏感評(píng)價(jià)104-108
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文108

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：859193