延長(zhǎng)致密油儲(chǔ)層滲吸實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬研究
發(fā)布時(shí)間:2021-08-29 23:41
由于致密儲(chǔ)層的“三低兩高”,即低滲、低孔、低壓,高毛管壓力和高有效應(yīng)力,使得致密儲(chǔ)層開發(fā)難度極大,致密儲(chǔ)層開發(fā)中極易受到傷害,致密油儲(chǔ)層注水困難,產(chǎn)量遞減快,穩(wěn)產(chǎn)和提高采收率是致密油儲(chǔ)層開發(fā)面臨的重大問(wèn)題。由于致密油藏多納米級(jí)孔喉系統(tǒng),流體在其中流動(dòng)空間是一些大小各異、彼此彎曲相通的毛細(xì)管網(wǎng)絡(luò),因而開發(fā)難度大。本文以延長(zhǎng)致密儲(chǔ)層巖心為樣本,主要通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)的方法,對(duì)儲(chǔ)層條件下的巖心,用核磁手段分析孔隙結(jié)構(gòu),結(jié)合高溫高壓滲吸儀器的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,使用COMSOL軟件模擬滲吸過(guò)程,總結(jié)了儲(chǔ)層條件下滲吸的規(guī)律和影響因素。取得的主要成果如下:(1)延長(zhǎng)致密砂巖樣品中孔和大孔提供了絕大部分的孔隙體積,占60%以上,是致密砂巖滲吸作用的主要場(chǎng)所。實(shí)驗(yàn)所測(cè)樣品孔徑大小范圍為2040nm,中孔和大孔對(duì)致密砂巖孔容和比表面積作主要貢獻(xiàn)。(2)分析該地區(qū)砂巖在地層條件下,油主要占據(jù)中孔隙和大孔隙,對(duì)小孔隙占據(jù)少,油約占孔隙中可動(dòng)水30%左右。(3)不同長(zhǎng)度的巖心,對(duì)于其滲吸速率也有不同的影響,短巖心的滲吸速率是要高于長(zhǎng)巖心的,隨著巖心長(zhǎng)度的減小,巖心中基質(zhì)含量減少,裂縫發(fā)育增多,滲吸作用越...
【文章來(lái)源】:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
部分實(shí)驗(yàn)樣品圖
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)工程碩士學(xué)位論文23實(shí)驗(yàn)采用的流體是模擬地層水,在進(jìn)行常溫常壓自發(fā)滲吸實(shí)驗(yàn)時(shí),將巖心抽真空并充分飽和去氫煤油。模擬地層水的配置(見表3-2):表3-2實(shí)驗(yàn)?zāi)M地層水資料陽(yáng)離子K+Na+Ca2+Mg2+Fe2+Fe3+陽(yáng)離子總量110.17317216761.9688.961.049746.0596陰離子Cl-SO42-HCO3-I-Br-B2O3陰離子總量1433397.07330.3———14760實(shí)驗(yàn)室所用煤油為定制的去氫煤油,物性與普通煤油一致,在核磁共振實(shí)驗(yàn)圖像上不會(huì)顯示,用來(lái)辨別核磁前后煤油進(jìn)入的孔隙以及所占比例。3.2.2實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備電子天平、游標(biāo)卡尺、巖心抽真空飽和裝置、恒溫箱、烘箱、核磁共振儀、玻璃滲吸儀、保鮮膜、高溫高壓滲吸儀、自制人造束縛水飽和油裝置等。圖3-1自制人造束縛水飽和油裝置示意圖
3滲吸實(shí)驗(yàn)研究24圖3-2托盤天平圖3-3實(shí)驗(yàn)中的滲吸瓶3.2.3實(shí)驗(yàn)流程(一)人造束縛水飽和油實(shí)驗(yàn)流程滲吸實(shí)驗(yàn)主要包括常溫常壓下滲吸實(shí)驗(yàn)以及4MPa壓力60°溫度下滲吸實(shí)驗(yàn)兩個(gè)部分,為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)需要的樣品狀態(tài)要求,需要對(duì)樣品進(jìn)行處理,使其達(dá)到地層條件下束縛水飽和油狀態(tài)。①將8塊巖樣在烘干箱進(jìn)行烘干處理,溫度為115°,時(shí)間設(shè)置為96小時(shí),確保實(shí)驗(yàn)樣品的干燥,孔隙中不含流體,測(cè)量樣品干重并且記錄。②將烘干后的巖心放入抽真空飽和裝置,配置3L的礦化水溶液,調(diào)節(jié)真空度為-0.09以內(nèi),抽真空時(shí)間為4h,然后在20MPa壓力下,進(jìn)行8小時(shí)的飽和過(guò)程,將配置的礦化水完全飽和進(jìn)巖心孔隙。完成抽真空飽和后,進(jìn)行核磁共振實(shí)驗(yàn),繪制飽和后T2譜曲線,測(cè)量樣品濕重進(jìn)行記錄。③使用平流泵、六通閥、反應(yīng)釜以及巖心夾持器等,自制了一套人造束縛水飽和油裝置。將實(shí)驗(yàn)巖心放入裝置,并且使用平流泵以緩慢的流速注入水,使去氫煤油從夾持器入口端進(jìn)入巖心樣品,從出口端被驅(qū)替出的可動(dòng)水則使用量筒記錄其體積,等同于進(jìn)入巖心煤油體積。④一段時(shí)間后觀察出口端,當(dāng)出口端流出煤油時(shí),默認(rèn)為巖心已經(jīng)成為實(shí)驗(yàn)所需要的束縛水飽和油狀態(tài)。并進(jìn)行驅(qū)替后的核磁共振實(shí)驗(yàn),繪制T2譜,同時(shí)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]延長(zhǎng)組長(zhǎng)6低滲油藏高溫高壓條件下裂縫對(duì)滲吸效率的影響[J]. 黨海龍,姜漢橋,王小鋒,趙習(xí)森,崔鵬興,侯玢池. 石油與天然氣化工. 2020(02)
[2]特低滲透油藏產(chǎn)量變化規(guī)律及影響因素分析——以鄂爾多斯盆地定1780長(zhǎng)1油藏為例[J]. 張剛,溫佳霖,韓迎鴿,賀洋,趙逸. 非常規(guī)油氣. 2020(01)
[3]恒速壓汞法研究低滲透儲(chǔ)層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征——以大慶油田為例[J]. 慕月. 石油知識(shí). 2019(06)
[4]基于C#語(yǔ)言的數(shù)字巖心數(shù)值實(shí)驗(yàn)演示系統(tǒng)[J]. 張磊,李昊勃,劉天宇,全馨,樊冬艷,孫海,付帥師,楊永飛. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2019(10)
[5]低滲透砂巖油藏動(dòng)態(tài)滲吸規(guī)律研究[J]. 吳志遠(yuǎn),曾順鵬,黃琪,杜庭俊,韓睿. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2019(20)
[6]基于巖土介質(zhì)三維孔隙結(jié)構(gòu)的兩相流模型[J]. 張鵬偉,胡黎明,Jay N Meegoda,Michael A Celia. 巖土工程學(xué)報(bào). 2020(01)
[7]聯(lián)合微米CT和高壓壓汞的致密儲(chǔ)層孔喉網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)差異定量評(píng)價(jià)[J]. 王乾右,楊威,左如斯,姜振學(xué),李耀華,劉聃,崔政劼,蔡劍鋒,崔哲,顧小敏,李蘭,徐亮. 能源與環(huán)保. 2019(07)
[8]致密儲(chǔ)層滲吸特征與孔徑分布的關(guān)系[J]. 楊柳,魯曉兵,葛洪魁,魯環(huán)宇,陳晨久,張傳慶. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(16)
[9]致密油藏動(dòng)態(tài)滲吸排驅(qū)規(guī)律與機(jī)理[J]. 王秀宇,巨明霜,楊文勝,隋微波. 油氣地質(zhì)與采收率. 2019(03)
[10]油濕多孔介質(zhì)中WinsorⅠ型表面活性劑體系特征及滲吸機(jī)理[J]. 于馥瑋,姜漢橋,范楨,徐飛,蘇航,成寶洋,劉仁靜,李俊鍵. 石油勘探與開發(fā). 2019(05)
博士論文
[1]裂縫性油藏自發(fā)滲吸特征及影響因素研究[D]. 孟慶幫.中國(guó)石油大學(xué)(北京) 2017
[2]數(shù)字巖心及孔隙網(wǎng)絡(luò)模型重構(gòu)方法研究[D]. 趙秀才.中國(guó)石油大學(xué) 2009
碩士論文
[1]HQ區(qū)塊致密儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)與油水滲流特征關(guān)系實(shí)驗(yàn)研究[D]. 馬煥煥.西安石油大學(xué) 2019
[2]基于數(shù)字巖心的致密砂巖微觀滲流模擬[D]. 雷健.吉林大學(xué) 2018
[3]基于CT圖像的巖心三維重構(gòu)及微觀輸運(yùn)過(guò)程模擬[D]. 晏澤.中國(guó)石油大學(xué)(北京) 2018
[4]致密儲(chǔ)層靜態(tài)滲吸規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究[D]. 濮御.中國(guó)石油大學(xué)(北京) 2017
[5]水驅(qū)剩余油分布三維模型及可視化技術(shù)研究[D]. 肖慧璁.東北石油大學(xué) 2016
本文編號(hào):3371607
【文章來(lái)源】:中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:79 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
部分實(shí)驗(yàn)樣品圖
中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)工程碩士學(xué)位論文23實(shí)驗(yàn)采用的流體是模擬地層水,在進(jìn)行常溫常壓自發(fā)滲吸實(shí)驗(yàn)時(shí),將巖心抽真空并充分飽和去氫煤油。模擬地層水的配置(見表3-2):表3-2實(shí)驗(yàn)?zāi)M地層水資料陽(yáng)離子K+Na+Ca2+Mg2+Fe2+Fe3+陽(yáng)離子總量110.17317216761.9688.961.049746.0596陰離子Cl-SO42-HCO3-I-Br-B2O3陰離子總量1433397.07330.3———14760實(shí)驗(yàn)室所用煤油為定制的去氫煤油,物性與普通煤油一致,在核磁共振實(shí)驗(yàn)圖像上不會(huì)顯示,用來(lái)辨別核磁前后煤油進(jìn)入的孔隙以及所占比例。3.2.2實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備電子天平、游標(biāo)卡尺、巖心抽真空飽和裝置、恒溫箱、烘箱、核磁共振儀、玻璃滲吸儀、保鮮膜、高溫高壓滲吸儀、自制人造束縛水飽和油裝置等。圖3-1自制人造束縛水飽和油裝置示意圖
3滲吸實(shí)驗(yàn)研究24圖3-2托盤天平圖3-3實(shí)驗(yàn)中的滲吸瓶3.2.3實(shí)驗(yàn)流程(一)人造束縛水飽和油實(shí)驗(yàn)流程滲吸實(shí)驗(yàn)主要包括常溫常壓下滲吸實(shí)驗(yàn)以及4MPa壓力60°溫度下滲吸實(shí)驗(yàn)兩個(gè)部分,為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)需要的樣品狀態(tài)要求,需要對(duì)樣品進(jìn)行處理,使其達(dá)到地層條件下束縛水飽和油狀態(tài)。①將8塊巖樣在烘干箱進(jìn)行烘干處理,溫度為115°,時(shí)間設(shè)置為96小時(shí),確保實(shí)驗(yàn)樣品的干燥,孔隙中不含流體,測(cè)量樣品干重并且記錄。②將烘干后的巖心放入抽真空飽和裝置,配置3L的礦化水溶液,調(diào)節(jié)真空度為-0.09以內(nèi),抽真空時(shí)間為4h,然后在20MPa壓力下,進(jìn)行8小時(shí)的飽和過(guò)程,將配置的礦化水完全飽和進(jìn)巖心孔隙。完成抽真空飽和后,進(jìn)行核磁共振實(shí)驗(yàn),繪制飽和后T2譜曲線,測(cè)量樣品濕重進(jìn)行記錄。③使用平流泵、六通閥、反應(yīng)釜以及巖心夾持器等,自制了一套人造束縛水飽和油裝置。將實(shí)驗(yàn)巖心放入裝置,并且使用平流泵以緩慢的流速注入水,使去氫煤油從夾持器入口端進(jìn)入巖心樣品,從出口端被驅(qū)替出的可動(dòng)水則使用量筒記錄其體積,等同于進(jìn)入巖心煤油體積。④一段時(shí)間后觀察出口端,當(dāng)出口端流出煤油時(shí),默認(rèn)為巖心已經(jīng)成為實(shí)驗(yàn)所需要的束縛水飽和油狀態(tài)。并進(jìn)行驅(qū)替后的核磁共振實(shí)驗(yàn),繪制T2譜,同時(shí)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]延長(zhǎng)組長(zhǎng)6低滲油藏高溫高壓條件下裂縫對(duì)滲吸效率的影響[J]. 黨海龍,姜漢橋,王小鋒,趙習(xí)森,崔鵬興,侯玢池. 石油與天然氣化工. 2020(02)
[2]特低滲透油藏產(chǎn)量變化規(guī)律及影響因素分析——以鄂爾多斯盆地定1780長(zhǎng)1油藏為例[J]. 張剛,溫佳霖,韓迎鴿,賀洋,趙逸. 非常規(guī)油氣. 2020(01)
[3]恒速壓汞法研究低滲透儲(chǔ)層微觀孔隙結(jié)構(gòu)特征——以大慶油田為例[J]. 慕月. 石油知識(shí). 2019(06)
[4]基于C#語(yǔ)言的數(shù)字巖心數(shù)值實(shí)驗(yàn)演示系統(tǒng)[J]. 張磊,李昊勃,劉天宇,全馨,樊冬艷,孫海,付帥師,楊永飛. 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理. 2019(10)
[5]低滲透砂巖油藏動(dòng)態(tài)滲吸規(guī)律研究[J]. 吳志遠(yuǎn),曾順鵬,黃琪,杜庭俊,韓睿. 中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量. 2019(20)
[6]基于巖土介質(zhì)三維孔隙結(jié)構(gòu)的兩相流模型[J]. 張鵬偉,胡黎明,Jay N Meegoda,Michael A Celia. 巖土工程學(xué)報(bào). 2020(01)
[7]聯(lián)合微米CT和高壓壓汞的致密儲(chǔ)層孔喉網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)差異定量評(píng)價(jià)[J]. 王乾右,楊威,左如斯,姜振學(xué),李耀華,劉聃,崔政劼,蔡劍鋒,崔哲,顧小敏,李蘭,徐亮. 能源與環(huán)保. 2019(07)
[8]致密儲(chǔ)層滲吸特征與孔徑分布的關(guān)系[J]. 楊柳,魯曉兵,葛洪魁,魯環(huán)宇,陳晨久,張傳慶. 科學(xué)技術(shù)與工程. 2019(16)
[9]致密油藏動(dòng)態(tài)滲吸排驅(qū)規(guī)律與機(jī)理[J]. 王秀宇,巨明霜,楊文勝,隋微波. 油氣地質(zhì)與采收率. 2019(03)
[10]油濕多孔介質(zhì)中WinsorⅠ型表面活性劑體系特征及滲吸機(jī)理[J]. 于馥瑋,姜漢橋,范楨,徐飛,蘇航,成寶洋,劉仁靜,李俊鍵. 石油勘探與開發(fā). 2019(05)
博士論文
[1]裂縫性油藏自發(fā)滲吸特征及影響因素研究[D]. 孟慶幫.中國(guó)石油大學(xué)(北京) 2017
[2]數(shù)字巖心及孔隙網(wǎng)絡(luò)模型重構(gòu)方法研究[D]. 趙秀才.中國(guó)石油大學(xué) 2009
碩士論文
[1]HQ區(qū)塊致密儲(chǔ)層孔隙結(jié)構(gòu)與油水滲流特征關(guān)系實(shí)驗(yàn)研究[D]. 馬煥煥.西安石油大學(xué) 2019
[2]基于數(shù)字巖心的致密砂巖微觀滲流模擬[D]. 雷健.吉林大學(xué) 2018
[3]基于CT圖像的巖心三維重構(gòu)及微觀輸運(yùn)過(guò)程模擬[D]. 晏澤.中國(guó)石油大學(xué)(北京) 2018
[4]致密儲(chǔ)層靜態(tài)滲吸規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究[D]. 濮御.中國(guó)石油大學(xué)(北京) 2017
[5]水驅(qū)剩余油分布三維模型及可視化技術(shù)研究[D]. 肖慧璁.東北石油大學(xué) 2016
本文編號(hào):3371607
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