胡12块油藏注空气数值模拟研究

论文摘要

轻质油藏注空气低温氧化工艺是一新颖的提高采收率技术,其主要特点是原油在油藏温度下发生自发的氧化反应消耗空气中的氧气,通过类似于烟道气驱的过程,以及在反应中的热效应,达到提高采收率的目的。本文在文献调研分析的基础上归纳并提出了注空气低温氧化数学模型,为油藏数值模拟提供了理论基础。针对中原油田胡12块油样,进行了原油静态氧化和空气驱提高采收率实验,测试了低温氧化动力学参数,建立低温氧化反应模型,并通过数值模拟进行了参数修正。通过概念模型研究了低温氧化后油藏中温度、气体运移和原油性质的变化情况,揭示了注空气低温氧化的特征。同时考察了影响注空气效果的多种因素,包括沉积类型、完井方式、油藏倾角、注气速度、气液比和交替周期等,为油藏的初步筛选和注气井组方案制定提供了依据。建立了胡12沙三中86-8油藏的地质模型和生产动态模型,完成了前期注水生产历史拟合,掌握了目前的剩余油分布规律,并利用建立的低温氧化动力学模型进行了注空气开采剩余油研究。胡12块油藏水驱效果差、高渗通道密集,可通过水气交替注入来改善气驱效率。通过对比试验井组在不同水气交替方案下的采收率,表明水气交替开采比水驱可提高采收率4～7%,井数越多效果越好;水气交替的最佳气液比为2:1,交替周期越小越好,交替段塞为1年时最好,并通过典型方案的氧气分布情况说明方案是安全的,这可为现场方案的制定提供参考。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 前言
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.2 注空气技术国内外研究现状
• 1.2.1 注空气低温氧化过程
• 1.2.2 注空气提高采收率机理
• 1.2.3 注空气采油的安全问题
• 1.2.4 国内外现场试验典型分析
• 1.2.5 数值模拟研究概况
• 1.3 本文研究内容
• 1.4 本文主要创新点
• 第二章 注空气低温氧化数学模型
• 2.1 注空气低温氧化数学模型的组分处理
• 2.2 注空气低温氧化三相六组分数学模型
• 2.2.1 组分质量守恒方程
• 2.2.2 能量守恒方程
• 2.2.3 低温氧化反应方程
• 2.2.4 其他主要的辅助方程
• 第三章 注空气提高采收率机理研究
• 3.1 原油特性拟合及反应方程的确定
• 3.2 实验法求取动力学参数
• 3.3 动力学参数的修正
• 3.4 空气驱提高采收率实验拟合
• 3.5 空气驱低温氧化机理研究
• 3.5.1 模型建立
• 3.5.2 温度场分布规律
• 3.5.3 气体运移规律
• 3.5.4 饱和度场变化规律
• 3.5.5 低温氧化后原油性质的变化
• 3.6 注空气提高采收率敏感性分析
• 3.6.1 注气提高采收率原理
• 3.6.2 油层沉积类型对采收率的影响
• 3.6.3 注采井完井方式对采收率的影响
• 3.6.4 油藏倾角对采收率的影响
• 3.6.5 注气速度对采收率的影响
• 3.6.6 水气交替对采收率的影响
• 6-8注空气提高采收率研究'>第四章 胡12 沙三中8^6-8注空气提高采收率研究
• 4.1 地质特征
• 4.2 开发历程及开发现状
• 4.2.1 开发历程
• 4.2.2 开发现状
• 6-8水驱采收率预测'>4.3 胡12沙三中8^6-8水驱采收率预测
• 4.3.1 递减率法预测
• 4.3.2 水驱规律曲线法预测
• 4.3.3 经验法预测
• 6-8油藏数值模型的建立'>4.4 胡12沙三中8^6-8油藏数值模型的建立
• 4.4.1 地质模型建立
• 4.4.2 岩石和流体性质的确定
• 4.4.3 生产动态模型的建立
• 6-8油藏水驱历史拟合'>4.5 胡12沙三中8^6-8油藏水驱历史拟合
• 4.5.1 历史拟合范围及原则
• 4.5.2 地质储量拟合
• 4.5.3 全区注水情况
• 4.5.4 生产动态拟合
• 4.5.5 剩余油分布特征分析
• 4.6 注空气开采剩余油方案预测
• 4.6.1 注空气预测方案及其结果
• 4.6.2 方案参数优化
• 4.6.3 典型方案生产动态分析
• 4.6.4 气体分布及安全性分析
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间取得的学术成果
• 致谢