X区块注天然气提高原油采收率研究

【摘要】：注气作为一种非常重要的提高采收率技术,可以解决低渗透油藏衰竭式开发原油采收率低及注水困难等问题,其中,注天然气提高采收率技术具有不污染储层、可回收利用的特点。为此,本文以x区块特低渗透油藏为研究对象,综合运用室内实验手段及数值模拟方法,进行注天然气提高采收率机理及注气参数优化的研究,完成的主要内容和取得的主要认识如下： (1)总结和分析了X区块的油藏特征及流体性质,并结合注气筛选标准对X区块注天然气适应性进行了分析,结果表明X区块具有良好的注天然气开发适应性； (2)结合相态理论基础知识,进行了地层原油体系PVT高压物性、等组成膨胀及注天然气膨胀相态特征实验结果模拟研究,为之后的三元相图模拟、细管模拟及数值模拟研究提供可靠的热力学参数场； (3)开展了注天然气驱的室内细管实验、细管模拟及拟三元相图模拟研究,通过取这三种方法的平均值确定出X区块的注天然气最小混相压力；在目前地层条件下,注入的天然气能与地层原油实现混相； (4)建立了X区块油藏六组分井组模型,完成了储量及生产历史拟合,并对单层剩余油饱和度做了相关分析。结果表明,X区块油藏目的层剩余油饱和度较高,满足注气开发的要求； (5)分别运用单因素和多因素正交方法对注气速度、注气工作制度、周期内注气段塞大小、注气井周期内注停时间比、生产水平井裂缝半长、裂缝段间距、水平井水平段长度、注入层位等工程参数进行了优化,并对优化的方案进行了方案预测。方案预测表明,注天然气开发比衰竭式开发采收率增加了11.5个百分点,说明注气能在一定程度上提高原油采收率。 通过对X区块进行注气适应性分析、最小混相压力确定及注气过程中的相态变化研究,深化了对X区块注天然气驱的认识；同时对X区块注天然气驱进行了参数优化以及优选方案预测,优选出的方案对于指导X区块油藏的实际开发具有重要指导意义,对同类油藏的开发具有重要参考价值。 【关键词】：注天然气 拟三元相图模拟 最小混相压力 参数优化
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TE357.7
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 研究目的及意义9
• 1.2 国内外注天然气提高采收率研究现状9-14
• 1.2.1 国外注天然气提高采收率究现状10-12
• 1.2.2 国内注天然气提高采收率研究现状12-14
• 1.3 论文的研究目标、主要内容及技术路线14-16
• 1.3.1 研究目标14-15
• 1.3.2 主要内容15
• 1.3.3 技术路线15-16
• 第2章 X区块油藏地质特征及注气适应性分析16-26
• 2.1 工区位置及构造特征16-18
• 2.1.1 构造位置16
• 2.1.2 地层层序16-17
• 2.1.3 构造特征17-18
• 2.2 储层特征18-20
• 2.2.1 储层物性18-20
• 2.2.2 储层非均质性20
• 2.3 流体性质20-21
• 2.3.1 原油性质20-21
• 2.3.2 地层水性质21
• 2.3.3 温度压力系统21
• 2.4 注气筛选标准21-24
• 2.5 X区块注天然气适应性分析24-25
• 2.5.1 地质条件适应性24
• 2.5.2 储层及流体性质适应性24
• 2.5.3 注气气源分析24-25
• 2.6 小结25-26
• 第3章 注天然气提高采收率的基本原理26-37
• 3.1 天然气的物理化学性质26-27
• 3.2 注天然气提高采收率机理27-28
• 3.3 注气过程中的相态变化特征28-30
• 3.3.1 表征三组分相态特征的三角相图28-29
• 3.3.2 表征多组分相态特征的拟三元相图29
• 3.3.3 压力和温度对拟三元相图的影响29-30
• 3.4 注天然气混相驱机理30-35
• 3.4.1 蒸发混相(前缘接触)30-31
• 3.4.2 凝析混相(后缘接触)31-32
• 3.4.3 注气多次接触模拟原理32-35
• 3.5 注天然气非混相驱机理35-36
• 3.6 小结36-37
• 第4章 X区块注天然气最小混相压力的确定37-49
• 4.1 细管实验法确定X区块最小混相压力37-40
• 4.1.1 细管实验设计原则及评价指标37-38
• 4.1.2 实验装置38
• 4.1.3 实验步骤38
• 4.1.4 实验结果及讨论38-40
• 4.2 X区块油藏流体PVT相态拟合40-43
• 4.2.1 拟组分划分40-41
• 4.2.2 单次闪蒸实验与饱和压力拟合41
• 4.2.3 等组分膨胀实验拟合41-42
• 4.2.4 地层原油P-T相图特征42
• 4.2.5 注气膨胀实验拟合42-43
• 4.2.6 拟组分临界特征参数43
• 4.3 细管模拟法确定X区块最小混相压力43-44
• 4.3.1 细管模型的建立43-44
• 4.3.2 混相压力预测44
• 4.4 拟三元相图法确定X区块最小混相压力44-48
• 4.4.1 发蒸混相过程模拟44-45
• 4.4.2 混相压力预测45-48
• 4.5 小结48-49
• 第5章 X区块注天然气参数优化及方案预测49-80
• 5.1 数值模型的建立49-51
• 5.2 地质储量拟合51
• 5.3 生产动态历史拟合51-54
• 5.4 目前剩余油分布54-55
• 5.5 注天然气单因素参数优化55-71
• 5.5.1 注气速度优化56-60
• 5.5.2 注气工作制度优化60-61
• 5.5.3 周期内注气段塞大小优化61-63
• 5.5.4 周期内注气井注停时间比优化63-64
• 5.5.5 生产水平井裂缝长度和段间距优化64-67
• 5.5.6 水平井水平段长度优化67-68
• 5.5.7 注气层位优化68-71
• 5.6 注天然气多因素参数优化71-76
• 5.6.1 试验参数的确定71-72
• 5.6.2 多因素优化正交设计72-73
• 5.6.3 多因素优化结果分析73-76
• 5.7 优化注气方案开发指标预测76-79
• 5.8 小结79-80
• 第6章 结论与建议80-81
• 6.1 结论80
• 6.2 建议80-81
• 致谢81-82
• 参考文献82-86
• 附录86-88
• 附录A：PR状态方程86-88
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果88

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