低渗砂砾岩油藏应力敏感评价及对油田开发的影响研究

论文摘要

以MB油田为研究对象,从砂砾岩储层特点出发,结合油藏地质及开发特征的分析,对低渗砂砾岩油藏的应力敏感进行了评价。在实验研究分析基础上,结合孔隙度应力敏感实验和渗透率敏感实验,围绕低渗砂砾岩油藏注水开发理论,系统开展了砂砾岩油藏合理开发技术政策界限研究。运用油藏工程方法与数值模拟手段,研究分析了应力敏感对低渗砂砾岩油藏注水开发的影响。取得的主要研究成果有：(1)乌尔禾组,百口泉组储集层为以次生孔隙为主、微细喉道、低孔、低渗的较差储层。(2)本文采用孔隙应力敏感系数作为评价孔隙度应力敏感性的方法,孔隙应力敏感系数是建立在孔隙压缩系数变化基础之上的,因此更能精确地描述孔隙度的应力敏感性。实验结果显示随着净上覆应力的增加,储层的孔隙度应力敏感性逐渐减弱。(3)MB油田油藏岩心进行变围压条件下砂岩储层渗透率变化规律实验结果表明,储层具有显著的压敏效应,随着围压的增大,渗透率不断降低；随着围压的减小,渗透率开始慢慢恢复,不断升高,但恢复不到原始值,即渗透率损失由于应力敏感具有不可逆性。(4)应力敏感对产能影响是：在低井底压力阶段,应力敏感对油井产能的影响较大；在高井底压力阶段,应力敏感对油井产能的影响相对较小。所以考虑应力敏感时,应该在较小压差下开采低渗透油藏。当井底压力下降5MPa时,两区产量可下降20%左右。分析不同应力敏感系数的敏感性,认为随着应力敏感系数的增加油井的产量降低的幅度增加。应力敏感系数每增加0.02,在相同井底压力下油井的产量即下降10%左右。(5)为了研究MB油田合理注水时机,依据油藏物质守恒原理,结合经济评价,提出考虑压敏效应计算合理注水时机的方法,结果认为MB油田应采取超前注水开发方式,超前注水可以减少应力敏感对低渗透砂砾油藏开发的不利影响,合理的超前注水时机一般在1年以内。(6)建立了MB油田低渗砂砾储层应力敏感油藏数值模拟模型,对MB油田储层进行注水综合评价。模拟预测结果表明,MB油田储层应力敏感性对油田开发的影响不容忽视,采用超前注水可以改善开发效果。在整个预测期内,超前注水开发效果明显好于同期和滞后注水,超前注水油井产量高,递减小,见效稳产期长。超前注水使油藏保持了地层压力水平,建立了有效的压力驱替系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 选题依据及研究目的
• 1.1.1 选题依据
• 1.1.2 研究目的
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 研究内容以及研究思路
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 研究思路
• 1.4 主要认识及成果
• 第2章 MB油田油藏低渗地质特征研究
• 2.1 油藏开发简历及开发现状
• 2.2 储层特征
• 2.2.1 沉积特征
• 2.2.2 岩矿特征
• 2.2.3 储集空间类型
• 2.2.4 储集层孔隙结构
• 2.2.5 物性与含油性关系
• 2.2.6 粘土矿物
• 2.3 流体性质
• 2.3.1 原油性质
• 2.3.2 地层水性质
• 2.4 储量计算与评价
• 2.4.1 储量计算
• 2.4.2 储量综合评价
• 第3章 低渗透砂砾岩储层的应力敏感性研究
• 3.1 孔隙度应力敏感理论研究
• 3.1.1 孔隙度与孔隙体积应变关系
• 3.1.2 孔隙压缩系数应力敏感模型
• 3.1.3 孔隙度应力敏感模型
• 3.2 模拟地层条件孔隙度实验
• 3.2.1 实验原理
• 3.2.2 模拟实验孔隙度测试结果
• 3.3 渗透率应力敏感性实验研究
• 3.3.1 实验流程及理论介绍
• 3.3.2 实验测试结果
• 3.4 渗透率应力敏感评价
• 3.4.1 渗透率损害系数敏感性
• 3.4.2 渗透率损害率敏感性
• 3.5 储层潜在敏感性因素分析
• 第4章 产能评价及开发方式选择
• 4.1 产能评价
• 4.1.1 油藏天然能量评价
• 4.1.2 应力敏感对储层产能影响
• 4.1.3 不同应力敏感系数的敏感性
• 4.2 注水开发及水驱采收率预测
• 第5章 低渗油藏注水开发时机选择
• 5.1 考虑应力敏感注水时机分析
• 5.1.1 低渗透油藏注水开发指标概算
• 5.1.2 注水时间和净现值的关系
• 5.1.3 不同注水时机油井产量恢复程度
• 5.1.4 渗透率和有效厚度与合理注水时机的关系
• 5.1.5 渗透率变化系数与合理注水时机的关系
• 5.2 导压系数法计算注水时机
• 5.3 应力敏感注水开发结论
• 第6章 油藏数值模拟研究
• 6.1 油藏数值模拟模型
• 6.2 注水开发方案效果预测
• 6.2.1 应力敏感对产能的影响研究
• 6.2.2 不同注水时机优选
• 第7章 结论和认识
• 致谢
• 参考文献
• 附录
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果