致密油藏體積壓裂井油水兩相滲流試井分析方法研究

《致密油藏體積壓裂井油水兩相滲流試井分析方法研究》2023-10-28目錄contents引言致密油藏體積壓裂基本原理油水兩相滲流基本理論致密油藏體積壓裂井油水兩相滲流模型建立目錄contents致密油藏體積壓裂井油水兩相滲流模擬實驗及分析結(jié)論與展望參考文獻01引言致密油藏的開采在國內(nèi)外能源領(lǐng)域具有重要地位，但由于其儲層特性復(fù)雜，開采難度大。體積壓裂技術(shù)通過壓裂改造致密儲層，提高原油產(chǎn)量，但壓裂后滲流特征與常規(guī)試井分析方法存在差異。因此，開展致密油藏體積壓裂井油水兩相滲流試井分析方法研究具有重要的理論和實踐意義。研究背景與意義目前，國內(nèi)外學(xué)者在致密油藏體積壓裂井滲流特征方面已進行了大量研究，但主要集中在壓裂裂縫的幾何形態(tài)、流體流動模型和產(chǎn)能預(yù)測等方面，而對于體積壓裂井油水兩相滲流試井分析方法的研究仍較少。同時，現(xiàn)有研究方法在處理致密油藏體積壓裂井的復(fù)雜滲流特征時存在一定局限性。研究現(xiàn)狀與問題研究內(nèi)容與方法本研究旨在建立致密油藏體積壓裂井油水兩相滲流試井分析方法，具體研究內(nèi)容包括：建立考慮裂縫與基質(zhì)相互作用的壓裂井復(fù)合滲流模型，推導(dǎo)相應(yīng)的數(shù)學(xué)表達式；研究裂縫和基質(zhì)中油水兩相的流動規(guī)律及相互影響機制；提出相應(yīng)的試井分析方法及解釋模型；通過實際案例分析驗證方法的可行性和有效性。02致密油藏體積壓裂基本原理體積壓裂是指利用水力壓裂技術(shù)，將致密油藏中的巖石破碎并壓裂成小塊，從而增加儲層的滲透率和流動性，提高原油采收率。體積壓裂概念體積壓裂的特點是能夠大面積地改造低滲透和致密儲層，使其成為可經(jīng)濟開采的油藏。與常規(guī)壓裂相比，體積壓裂能夠更好地提高儲層的滲透率和流動性，從而增加原油采收率和產(chǎn)量。體積壓裂特點體積壓裂概念及特點改造方式不同常規(guī)壓裂主要通過在儲層中形成裂縫來增加儲層的滲透率和流動性，而體積壓裂則通過破碎和壓裂巖石顆粒來增加儲層的滲透率和流動性。改造范圍不同常規(guī)壓裂主要針對儲層中的某一段或某一層進行改造，而體積壓裂則是對整個儲層進行改造，包括多個段或?qū)?。適用范圍不同常規(guī)壓裂適用于儲層較單一、裂縫發(fā)育較好的儲層，而體積壓裂則適用于儲層復(fù)雜、裂縫發(fā)育較差的儲層。體積壓裂與常規(guī)壓裂的區(qū)別通過破碎和壓裂巖石顆粒，可以擴大儲層的孔隙和裂縫，從而提高儲層的滲透性和流動性。提高儲層滲透性通過將多個段或?qū)舆M行改造，可以增加儲層的厚度，從而提高原油采收率和產(chǎn)量。增加儲層厚度通過將原油中的巖石破碎并壓裂成小塊，可以降低原油的粘度，從而提高其流動性。降低原油粘度體積壓裂的增產(chǎn)機理03油水兩相滲流基本理論油水兩相滲流特點非均質(zhì)性致密油藏具有較高的非均質(zhì)性，這使得油水兩相滲流表現(xiàn)出不同的特征。毛細管作用在致密油藏中，由于巖石表面的潤濕性，油水兩相在巖石表面上的附著力不同，這導(dǎo)致毛細管作用的差異。油水兩相滲流的介質(zhì)在致密油藏中，油水兩相滲流涉及到的介質(zhì)主要包括原油、水和巖石。油水兩相滲流規(guī)律速度場分布在油水兩相滲流過程中，速度場分布呈現(xiàn)出不均勻性，主要取決于巖石的孔隙結(jié)構(gòu)和潤濕性。相界面移動油水兩相的相界面在滲流過程中會不斷移動，這一現(xiàn)象對試井分析具有重要影響。壓力梯度在致密油藏中，由于巖石的壓縮性和孔隙空間的限制，壓力梯度相對于常規(guī)油田更為顯著。雙孔模型雙孔模型是描述油水兩相滲流的經(jīng)典模型之一，它將巖石孔隙空間分為油相和水相兩個區(qū)域。雙滲模型雙滲模型是另一個常用的油水兩相滲流模型，它考慮了油水兩相之間的相對滲透率差異。油水兩相滲流模型04致密油藏體積壓裂井油水兩相滲流模型建立03模型參數(shù)定義明確模型中涉及的參數(shù)，如滲透率、壓力、飽和度等，并給出其物理意義和計算方法。模型的建立01建立物理模型根據(jù)致密油藏的特點，建立適合體積壓裂井油水兩相滲流的物理模型。02數(shù)學(xué)模型推導(dǎo)基于物理模型，推導(dǎo)出數(shù)學(xué)模型，包括連續(xù)性方程、動量方程和相平衡方程等。通過室內(nèi)實驗測定致密油藏的相關(guān)參數(shù)，如滲透率、潤濕性、表面張力等。實驗測定參數(shù)利用數(shù)值模擬方法，對致密油藏進行模擬，以獲得更準確的參數(shù)值。數(shù)值模擬方法分析各參數(shù)對模型的影響程度，找出關(guān)鍵參數(shù)并進行敏感性分析。參數(shù)敏感性分析模型參數(shù)的確定模型的驗證與應(yīng)用模型驗證通過與實際油田數(shù)據(jù)的對比，驗證模型的準確性和可靠性。模擬預(yù)測利用建立的模型對致密油藏的未來生產(chǎn)進行預(yù)測和分析，為油田開發(fā)提供指導(dǎo)。優(yōu)化建議根據(jù)模擬結(jié)果提出優(yōu)化建議，如壓裂方案優(yōu)化、生產(chǎn)參數(shù)調(diào)整等。05致密油藏體積壓裂井油水兩相滲流模擬實驗及分析實驗設(shè)計實驗?zāi)康难芯恐旅苡筒伢w積壓裂井油水兩相滲流的動態(tài)特征，為試井分析提供理論依據(jù)。實驗材料選用某致密油藏的巖心，進行體積壓裂處理，并采用物理模擬方法構(gòu)建實驗?zāi)Ｐ汀嶒炦^程在實驗?zāi)Ｐ椭凶⑷胗秃退?，通過改變液體的流量和壓力，模擬不同滲流條件下的兩相流動。010302壓力分布在不同滲流條件下，實驗?zāi)Ｐ椭械膲毫Ψ植汲尸F(xiàn)出明顯的變化。隨著流量的增加，壓力逐漸升高，且在裂縫中的壓力梯度大于基質(zhì)中的壓力梯度。流量分配在兩相流動過程中，油和水在裂縫和基質(zhì)中的分配比例存在明顯的差異。隨著流量的增加，油相的流量逐漸降低，而水相的流量逐漸升高。相滲透率實驗結(jié)果表明，致密油藏的相滲透率與壓力、流量以及液體性質(zhì)密切相關(guān)。在低滲條件下，油相的滲透率較低，而水相的滲透率較高；在高滲條件下，油相和水相的滲透率均較高。實驗結(jié)果分析與理論模型對比將實驗結(jié)果與理論模型進行對比，發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果與理論預(yù)測基本一致，驗證了理論的正確性。結(jié)果對比與討論影響因素分析分析了壓力、流量、液體性質(zhì)等因素對實驗結(jié)果的影響，發(fā)現(xiàn)這些因素對兩相滲流過程均有重要影響。局限性實驗結(jié)果受到多種因素的影響，如實驗?zāi)Ｐ偷某叽?、材料的熱膨脹系?shù)等，這些因素在實驗過程中難以完全控制。因此，實驗結(jié)果與實際油田條件可能存在一定的偏差。06結(jié)論與展望研究結(jié)論體積壓裂技術(shù)可有效提高致密油藏的采收率，但壓裂后油水兩相滲流規(guī)律與常規(guī)油藏存在明顯差異。通過數(shù)值模擬方法對模型進行了驗證和求解，結(jié)果表明該模型能夠較好地預(yù)測致密油藏體積壓裂井的動態(tài)特征。體積壓裂井的動態(tài)特征受到多種因素的影響，包括裂縫與基質(zhì)之間的相互作用、儲層非均質(zhì)性、裂縫網(wǎng)絡(luò)形態(tài)等。建立了致密油藏體積壓裂井油水兩相滲流模型，該模型考慮了裂縫與基質(zhì)之間的相互作用以及非穩(wěn)態(tài)耦合效應(yīng)。未來可以對模型進行改進和完善，以更好地反映致密油藏體積壓裂井的實際情況。此外，可以進一步開展實驗和現(xiàn)場試驗，以驗證和完善模型的可靠性和精度。研究不足與展望盡管建立的模型能夠較好地預(yù)測致密油藏體積壓裂井的動態(tài)特征，但在某些方面仍存在局限性，例如未考慮裂縫