本文關(guān)鍵詞：大慶扶楊低滲透油層滲流機理研究與應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】： 本文從影響滲流的三大要素，即流體(主要是流體的組成和物理化學(xué)性質(zhì))、孔隙介質(zhì)(主要是多孔介質(zhì)的孔隙結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)特性)、流動狀況(主要是流動的環(huán)境、條件和流體與固體之間的相互作用)的變化出發(fā)，通過室內(nèi)實驗研究了大慶外圍油田扶余、楊大城子(簡稱扶楊)油層的孔隙介質(zhì)和流體的物理化學(xué)特征、滲流特征。在室內(nèi)實驗研究和全面總結(jié)前人研究成果的基礎(chǔ)上，對其滲流機理進行了深入的研究，建立了描述扶楊油層滲流規(guī)律的數(shù)學(xué)模型，并應(yīng)用解析方法和數(shù)值方法對數(shù)學(xué)模型進行了求解，分析了扶楊油層穩(wěn)定滲流和不穩(wěn)定滲流的特征。主要完成了以下研究內(nèi)容： 1、選取滲透率分別為＞5×10~(-3)μm~2、1-5×10~(-3)μm~2、＜1×10~(-3)μm~2的三類巖心進行油水單相滲流實驗，繪制了表示流速與壓力梯度關(guān)系的滲流曲線。巖心流動實驗表明，壓力梯度較小時，扶楊油層的滲流為具有啟動壓力梯度的非線性滲流，壓力梯度增大到某一值后，滲流為線性滲流。通過流動實驗，研究了啟動壓力與滲透率的關(guān)系，并測取了巖心的毛管力曲線，對孔隙大小分布和結(jié)構(gòu)特征進行了分析。壓汞實驗表明，扶楊儲層以中、小孔隙和中、細(xì)喉道組合的孔隙系統(tǒng)為主，儲層孔隙度和滲透率低，滲流阻力大。 2、選取以上三類巖心分別進行水驅(qū)油、微生物驅(qū)油實驗研究，繪制了油水相對滲透率曲線，分析了相滲曲線和油水兩相非達(dá)西流動的特征。與水驅(qū)相比，微生物驅(qū)油可降低啟動壓力梯度，降低滲流阻力，，擴大有效驅(qū)動距離。 3、采用朝陽溝油田扶余油層的原油進行流變性實驗，繪制了原油的稠度和有效粘度曲線。實驗表明高含蠟、含膠質(zhì)、瀝青質(zhì)原油具有結(jié)構(gòu)力學(xué)性質(zhì)，為非牛頓流體，這種流體易形成膠凝結(jié)構(gòu)，滲流阻力更大。 4、根據(jù)室內(nèi)實驗結(jié)果，證明扶楊油層具有變形介質(zhì)特征，即儲層介質(zhì)的孔隙度和滲透率等參數(shù)隨孔隙壓力變化而變化。研究了彈性變形介質(zhì)變滲透率條件下的穩(wěn)定滲流問題。首次建立了考慮啟動壓力梯度的彈性變形介質(zhì)油藏試井分析模型和塑性變形介質(zhì)油藏試井分析模型。 5、依據(jù)室內(nèi)實驗測得的低速滲流曲線，分析了低速非線性滲流的特征，證明這種非線性滲流特征與非牛頓流體的滲流特征是一致的。研究了考慮啟動壓力梯度的非線性穩(wěn)定滲流問題。首次建立了單一介質(zhì)考慮啟動壓力梯度的非線性不穩(wěn)定滲流試井分析模型、雙重介質(zhì)考慮啟動壓力梯度的非線性不穩(wěn)定滲流試井分析模型、達(dá)西線性滲流和考慮啟動壓力梯度的非線性滲流復(fù)合油藏不穩(wěn)定試井分析模型。 6、研究了以上非線性滲流試井分析模型的有限元數(shù)值求解方法，應(yīng)用有限元方法對不穩(wěn)定試井分析問題進行求解，分析了壓力不穩(wěn)定特征。應(yīng)用所建立的試井分析模型分析了大慶外圍油田的試井實例，得到了較好的應(yīng)用效果，進一步發(fā)展了低滲透油藏的試井分析技術(shù)。 以上研究成果將有助于更準(zhǔn)確地描述扶楊油層的滲流機理，指導(dǎo)有效開發(fā)扶楊油層。其中在低速非線性穩(wěn)定滲流和不穩(wěn)定滲流方面所取得的研究成果，是低滲透油層滲流理論的新進展。推導(dǎo)建立的考慮啟動壓力梯度的彈性變形介質(zhì)油藏不穩(wěn)定試井分析模型、塑性變形介質(zhì)油藏不穩(wěn)定試井分析模型、單一介質(zhì)和雙重介質(zhì)考慮啟動壓力梯度的非線性滲流試井分析模型、達(dá)西線性滲流和考慮啟動壓力梯度的非線性滲流復(fù)合油藏不穩(wěn)定試井分析模型，發(fā)展了低滲透油田試井分析技術(shù)，在理論和實際應(yīng)用上都具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：低滲透油層 啟動壓力梯度 變形介質(zhì) 非線性滲流 數(shù)學(xué)模型 有限元法 壓力不穩(wěn)定特征 試井分析
【學(xué)位授予單位】：大慶石油學(xué)院
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2004
【分類號】：TE311
【目錄】：

• 第一章 緒論19-29
• 1.1 課題研究背景19
• 1.2 課題研究現(xiàn)狀19-27
• 1.2.1 考慮啟動壓力梯度的非達(dá)西低速滲流的研究現(xiàn)狀20-25
• 1.2.2 考慮孔隙介質(zhì)變形的滲流特征的研究現(xiàn)狀25-26
• 1.2.3 考慮孔隙介質(zhì)與流體相互作用滲流特征的研究現(xiàn)狀26
• 1.2.4 大慶扶楊油層滲流特征及應(yīng)用研究現(xiàn)狀26-27
• 1.3 課題研究取得的成果及存在問題27-28
• 1.4 本文的研究思路與內(nèi)容28-29
• 第二章 扶楊油層孔隙介質(zhì)和流體特征研究29-36
• 2.1 孔隙介質(zhì)特征29-33
• 2.1.1 孔隙介質(zhì)的物性特征29
• 2.1.2 孔隙結(jié)構(gòu)特征29-33
• 2.2 高含蠟、含膠質(zhì)原油的流變性33-35
• 2.3 認(rèn)識與結(jié)論35-36
• 第三章 扶楊油層滲流實驗研究36-45
• 3.1 不同滲透率巖心的單相滲流實驗36-39
• 3.2 啟動壓力梯度與滲透率關(guān)系39-41
• 3.3 水驅(qū)油實驗41-42
• 3.4 微生物驅(qū)油實驗42-43
• 3.5 結(jié)論與認(rèn)識43-45
• 第四章 低滲透變形介質(zhì)油藏滲流特征研究45-70
• 4.1 彈性變形介質(zhì)油藏的穩(wěn)定滲流45-51
• 4.1.1 穩(wěn)定滲流的解45-49
• 4.1.2 變流度條件下油井產(chǎn)能分析49-51
• 4.2 彈性變形介質(zhì)油藏的不穩(wěn)定試井分析模型51-61
• 4.2.1 理論模型51-61
• 4.3 考慮啟動壓力梯度的彈性變形介質(zhì)油藏的不穩(wěn)定試井分析模型61-63
• 4.3.1 理論模型61-62
• 4.3.2 、 壓力曲線特征62-63
• 4.4 塑性變形介質(zhì)油藏的不穩(wěn)定試井分析模型63-68
• 4.4.1 試井理論模型64-66
• 4.4.2 數(shù)學(xué)模型的解及理論曲線特征分析66-67
• 4.4.3 實際井例分析67-68
• 4.5 認(rèn)識與結(jié)論68-70
• 第五章 低滲透油藏低速非線性滲流特征研究70-93
• 5.1 低速非線性穩(wěn)定滲流70-75
• 5.1.1 非線性穩(wěn)態(tài)滲流的徑向壓力分布70-72
• 5.1.2 非線性滲流油藏的油井生產(chǎn)特征72-74
• 5.1.3 非線性滲流油藏注采井間的壓力分布74-75
• 5.2 單一介質(zhì)低速非線性滲流不穩(wěn)定試井分析模型75-83
• 5.2.1 試井理論模型75-76
• 5.2.2 數(shù)學(xué)模型的求解及理論曲線特征分析76-83
• 5.3 雙重介質(zhì)低速非線性滲流不穩(wěn)定試井分析模型83-85
• 5.3.1 試井理論模型84-85
• 5.3.2 數(shù)學(xué)模型的求解及理論曲線特征分析85
• 5.4 線性滲流和非線性滲流復(fù)合油藏不穩(wěn)定試井分析模型85-91
• 5.4.1 試井理論模型85-86
• 5.4.2 數(shù)學(xué)模型的求解及理論曲線特征分析86-87
• 5.4.3 實例分析87-91
• 5.5 認(rèn)識與結(jié)論91-93
• 結(jié)論93-95
• 本文研究成果93-94
• 本文創(chuàng)新點94
• 下步工作建議94-95
• 致謝95-96
• 附錄A 考慮啟動壓力梯度的彈性變形介質(zhì)油藏不穩(wěn)定試井分析模型96-99
• 附錄B 單一介質(zhì)低速非線性滲流不穩(wěn)定試井分析模型99-102
• 附錄C 雙重介質(zhì)低速非線性滲流不穩(wěn)定試井分析模型102-105
• 附錄D 線性滲流和非線性滲流復(fù)合油藏不穩(wěn)定試井分析模型105-107
• 參考文獻107-112
• 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的主要論文112

【引證文獻】

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前4條

1 夏國朝;棗園復(fù)雜斷塊低流度油藏特征及穩(wěn)產(chǎn)措施研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)（北京）;2010年

2 肖曉春;滑脫效應(yīng)影響的低滲透儲層煤層氣運移規(guī)律研究[D];遼寧工程技術(shù)大學(xué);2009年

3 馮樹義;榆樹林低滲透油田非達(dá)西滲流井網(wǎng)優(yōu)化研究[D];大慶石油學(xué)院;2010年

4 楊釗;大慶外圍低滲透油田分類方法及開發(fā)對策研究[D];東北石油大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 藺麗君;孔隙尺度滲流及其與變形耦合的細(xì)觀數(shù)值模擬研究[D];西南石油大學(xué);2012年

2 徐光波;頭臺油田扶余油層油水分布規(guī)律與主控因素研究[D];東北石油大學(xué);2013年

  本文關(guān)鍵詞：大慶扶楊低滲透油層滲流機理研究與應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：416961