论文题目: 塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏深度酸压技术研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 油气田开发工程
作者: 马卫荣
导师: 赵金洲
关键词: 酸化压裂,碳酸盐岩,裂缝,溶洞,酸液,滤失,酸蚀蚓孔,压后评估
文献来源: 西南石油学院
发表年度: 2005
论文摘要: 酸化压裂是碳酸盐岩油藏增产的重要措施,在现场得到了广泛应用。碳酸盐岩储层常发育有裂缝和溶洞,其流体滤失机理与均质油藏或一般裂缝性油藏的流体滤失存在明显的差异。酸液在井筒和裂缝流动时的温度场和速度场模拟是进行酸液就地性能参数计算的前提。酸液体系是酸压施工中最为重要的材料,研究适宜于高温深层的酸液体系是确保酸压施工成功的关键。另外,借助于各种手段全面进行压后评估是分析酸压施工效果、提高后续酸压施工设计水平的基础。上述内容有机地构成了塔河油田缝洞型碳酸盐岩油藏深度酸压技术研究的主要内容。 本文根据塔河油田缝洞型油藏酸压的实际需要,开展缝洞型油藏酸压设计理论和酸液体系的研究,取得了以下主要成果: (1) 考虑压裂液沿天然裂缝和基质的渗滤,建立了有限裂缝性地层压裂液滤失解析计算模型; (2) 基于缝洞型碳酸盐岩储层所表现出的三重介质渗流特征,建立了三重介质压裂液滤失模型,给出了模型的解析解; (3) 建立了酸蚀蚓孔的增长模型、酸液在蚓孔内流动反应模型,提出了考虑蚓孔的酸液滤失计算方法; (4) 建立了井筒温度场数值计算模型,引入裂缝溶洞型油藏流体的滤失计算方法,改进了裂缝内酸液的温度场计算模型; (5) 研制了针对高温深层酸压需要的高粘度胶凝酸体系和低摩阻乳化酸液体系,在塔河油田的酸压施工中取得成功应用; (6) 采用压后压力降落分析、产量历史合分析、不稳定试井评价和声发射裂缝监测的综合评价技术,进行了酸压施工井的综合评估分析。 通过论文对塔河油田缝洞型油藏酸压技术研究,获得了一些有益的结论: (1) 大量的压裂液是在压裂初期滤失进入地层,并主要经由天然裂缝滤失掉,裂缝性油减压裂液滤失计算中应考虑天然裂缝的影响; (2) 三重介质压裂液滤失模型较好地反映了滤失的压裂液在缝洞型储层中的流动特性,并可推广应用于解决多重介质的滤失及渗流问题; (3) 酸液主要通过蚓孔滤失,酸蚀蚓孔的长度又是影响酸液滤失的主要因素;适当提高酸液粘度能减缓酸蚀蚓孔的增长速度,以有效降低酸液的滤失; (4) 改进的全三维裂缝及近缝地层温度分布数值计算模型,可更好地用于缝洞型油藏的酸压设计; (5) 研制的性能良好的高粘度胶凝酸体系和低摩阻乳化酸酸液体,能满足塔河油田奥陶系缝洞型碳酸盐岩储层深度酸压改造的需要; (6) 采用压后压降分析、产量拟合评价、不稳定试井分析评估、声发射地面裂缝监测等综合评估酸压裂缝状况,有利于客观准确地分析压裂裂缝参数。
论文目录:
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 塔河油田酸压改造的问题剖析
1.2 研究的目的及意义
1.3 国内外研究发展概况
1.3.1 压裂液滤失研究现状分析
1.3.2 酸液滤失研究现状分析
1.3.3 酸液就地性能参数计算
1.3.4 酸液体系研究现状分析
1.4 本文的主要研究内容
1.5 本文研究的技术路线
1.6 本文的主要成果及创新点
1.6.1 本文的主要成果
1.6.2 本文的发展和创新
2 裂缝-溶洞型油藏压裂液滤失模型研究
2.1 双重介质压裂液滤失解析模型
2.1.1 模型假设条件
2.1.2 数学模型的建立
2.1.3 数学模型的求解
2.1.4 双重介质压裂液滤失分析
2.2 单相三重介质滤失模型
2.2.1 滤饼区域滤液的渗流
2.2.2 忽略滤饼的三重介质滤失模型
2.2.3 三重介质滤失模型求解
2.2.4 三重介质压裂液滤失滤失计算
3 缝洞型油藏酸液滤失模型研究
3.1 物理模型
3.2 考虑蚓孔的酸液滤失模型
3.3 数学模型的求解
3.4 计算分析
4 裂缝-溶洞型油藏酸液性能参数研究
4.1 酸液就地性能参数计算思路
4.2 温度场数值计算模型
4.2.1 井筒温度场分析
4.2.2 三维裂缝温度场分析
4.3 三维酸液速场模拟
4.3.1 缝中酸液流动压力方程
4.3.2 三维酸液流速场分布
4.4 计算分析
5 塔河缝洞型油藏酸液体系的研制
5.1 塔河缝洞型油藏酸液性能要求
5.2 低伤害高粘度胶凝酸的研制
5.2.1 胶凝剂的合成设计
5.2.2 JN-6低伤害胶凝剂
5.2.3 高粘度胶凝酸综合性能评价
5.2.4 低伤害胶凝酸配方体系与性能
5.3 低摩阻乳化酸酸液体系研制
5.3.1 乳化酸酸化特点及机理
5.3.2 减阻剂减阻机理
5.3.3 减阻剂的评价
5.3.4 低摩阻乳化酸基础配方
5.3.5 低摩阻乳化酸综合性能评价
5.4 酸压反应动力学模拟实验研究
5.4.1 实验原理
5.4.2 酸岩反应动力学模拟实验结果
5.4.3 反应动力学参数测试结果总表
6 塔河油田酸压实施及效果评价
6.1 高粘度胶凝酸和低摩阻乳化酸应用情况分析
6.1.1 TK211井施工分析
6.1.2 TK650井分析
6.2 压后评估分析
6.2.1 酸压后压降分析
6.2.2 酸压井产量模拟拟合评价
6.2.3 不稳定试井评估技术
6.2.4 声发射裂缝监测解释
7 结论与建议
7.1 结论
7.2 建议
致谢
参考文献
发布时间: 2006-01-11
参考文献
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