稠油注蒸汽热采渗流理论及不稳定试井分析方法研究

论文题目: 稠油注蒸汽热采渗流理论及不稳定试井分析方法研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 油气田开发工程

作者: 余佳

导师: 贾永禄

关键词: 非等温渗流,注蒸汽,热采,不稳定试井,产能,热损失,变井储,正交变换

文献来源: 西南石油学院

发表年度: 2005

论文摘要: 随着油田开发进入中后期,油田含水高、开发难度增大,社会也进入了高油价的时代,需要大量的石油供应来推动经济的发展。在这种供需矛盾之中,人们把目光投向低渗透油藏、稠油、煤层气等非常规油气藏,开发手段也相应发生变化,注聚合物、压裂酸化等增产措施在油田普遍应用。在这种情况下试井工作者也应该顺应时潮流,与时俱进,对非常规试井方法作深入研究。对于试井而言,非常规方法主要有:多相流动模型、低渗透非达西模型、非牛顿试井、多井系统试井、热采试井、复杂井试井(水平井和分枝井)试井、煤层气试井。稠油热采试井是其中发展趋势之一。稠油注蒸汽热采渗流理论是稠油油藏热采开发的理论基础,热采不稳定试井方法是指导、监控稠油开采的重要手段。目前对于这方面的研究还是基于等温轻质油模型,在实际应用有很大的局限性。本论文首次从热力学的角度出发对稠油注蒸汽热采渗流理论和试井分析方法进行系统研究。开发的试井解释软件已于2004年末在新疆重油公司进入应用阶段。本论文的创新之处在于:(1)、首次将基于有效井径的考虑地层热损失的稠油现代试井研究方法,运用到均质、双孔、双渗储层模型中,提出将“耦合效应”变成“伴随效应”,从而简化模型,避免了复杂的数值计算;(2)首次建立考虑地层热损失的重力超覆模型,用试井的方法解决了如何定量的评价重力超覆严重性的难题,对开发决策起着指导作用;(3)、建立一维井筒热传递不稳定模型,得到井底温度变化,并将这种变化与变井储现象联系起来,建立了在井筒热损失影响下的变井储试井模型;(4)、首次采用正交变换法以及拉氏变换法研究变粘度的蒸汽吞吐井不稳定产能递减模型,给出了详细的推导过程;(5)首次采用变粘度拟稳态两区模型研究蒸汽吞吐井的产能。本文的研究仅仅是对热采渗流理论的一个初步探索,稠油注蒸汽热采渗流理论和试井的研究还需要在以下几个方面展开深入研究:(1)将单井数值模拟技术应用到该问题的研究中,建立考虑热膨胀、热损失、重力影响等一个比较综合的数学模型;(2)蒸汽辅助重力泄油(SAGD)是一种常见的的稠油开采方式,因此对于水平井的非等温渗流的研究,也是今后稠油热采渗流理论研究的一个方向;(3)非牛顿流的稠油热采渗流理论及试井分析方法也是一个难点。

论文目录:

1．绪论

1．1 立论依据及研究目的和意义

1．2 国内外研究现状

1．3 研究目标、技术路线

1．4 本文完成的主要工作

1．5 创新性

2．蒸汽驱非等温渗流的基本理论研究

2．1 数学模型

2．2 模型的求解

2．3 指标计算

2．4 实例计算与分析

2．5 蒸汽前缘的稳定性分析

2．6 结论

3．注蒸汽热力开采中的温度场研究

3．1 基本概念

3．2 半无限大地层中垂向热传递

3．3 两层油藏之间的热传导

3．4 井筒热动力学

3．5 结论

4．稠油注蒸汽热采不稳定试井分析方法研究

4．1 问题的提出

4．2 考虑热损失的两区复合介质模型

4．3 多区复合试井解释模型

4．4 考虑重力超覆的稠油热采不稳定试井分析方法

4．5 稠油热采双孔介质不稳定试井分析方法

4．6 双渗介质不稳定试井分析方法

4．7 稠油热采试井中的变井储现象

4．8 结论

5．蒸汽吞吐井产能预测方法研究

5．1 拟稳态产能分析

5．2 不稳定产能分析理论研究

5．3 圆形封闭地层变粘度产量递减分析

5．4 结论

6．结论和建议

6．1 结论

6．2 建议

致谢

参考文献

发布时间: 2006-01-11

稠油注蒸汽热采渗流理论及不稳定试井分析方法研究

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