人工地震采油扰动系统与工艺技术研究

论文摘要

人工地震强化采油技术是一种物理采油方法,具有无污染、成本低、收效高、工艺技术相对简单等特点,对于提高原油采收率具有良好的应用前景。目前,大多数关于该项技术的工艺研究还基本停留在定性水平上,不能根据油藏以及油水井的具体情况设计人工震源系统的最优调试参数和最佳施工参数,在现场作业过程中主要凭借经验进行设计与施工。因此,难以保证该项技术的工艺措施达到最佳效果。本文利用波场强化采油动态模拟装置评价了人工地震驱油的效果和主要影响因素；运用动力学基本原理,分析了人工震源的主要参数在系统运动过程中的运动规律；研究了井下波动场对近井地带储层参数的影响规律；总结归纳了现场人工震源井的施工程序和震源系统的最优调试方法,为该项技术的现场应用提供了科学理论依据。最后,本文通过对丰1231井的施工程序、施工方法以及人工震源系统的调试参数进行了优化设计,同时进行了六个月的现场试验,现场跟踪测量的试验结果表明人工地震强化采油技术对于高含水的复杂油田开发具有较好的经济效益。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 选题依据及课题来源
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势
• 1.2.1 人工地震强化采油技术室内实验的国内外现状
• 1.2.2 人工地震强化采油技术矿场试验的国内外现状
• 1.2.3 人工地震强化采油技术的发展趋势
• 1.3 研究内容及技术路线
• 1.3.1 研究内容
• 1.3.2 技术路线
• 1.4 主要成果
• 第二章 人工地震强化采油扰动系统研究
• 2.1 人工震源扰动系统的结构
• 2.2 人工震源扰动系统的工作原理
• 2.3 人工震源扰动系统主要参数的计算
• 2.3.1 振动绕动力的确定
• 2.3.2 振动扰动频率的确定
• 2.3.3 支撑弹簧材料的选择
• 2.4 人工震源振动检测系统的研究
• 2.4.1 振动检测系统的原理
• 2.4.2 振动检测系统的仪器
• 2.4.3 振动检测系统的应用
• 2.5 新型人工震源扰动系统的研究
• 2.5.1 电磁激振器的结构简图
• 2.5.2 电磁激振器的工作原理
• 2.5.3 电磁激振器的参数计算
• 2.5.4 设计样机参数
• 2.6 本章小结
• 第三章 人工地震强化采油系统动力学模型研究
• 3.1 人工震源系统简述
• 3.1.1 人工震源系统的结构图
• 3.1.2 人工震源系统的工作原理
• 3.2 人工震源系统动力学特征的简化
• 3.2.1 假设条件
• 3.2.2 已知条件
• 3.2.3 人工震源系统动力学模型建立
• 3.3 系统运动微分方程的建立与求解
• 3.3.1 系统上冲程研究分析
• 3.3.2 系统下冲程研究分析
• 3.4 系统振动参数的确定
• 3.4.1 最优振动频率的确定
• 3.4.2 能量辐射器受振击力的确定
• 3.4.3 井底套管壁承受的振动应力的计算
• 3.5 计算实例与振动系统运行参数优化
• 3.5.1 已知参数列表
• 3.5.2 优化参数列表
• 3.6 本章小结
• 第四章 近井带储层中低频谐振波径向传播动力学特征研究
• 4.1 低频谐振波径向传播动力学数学模型研究
• 4.1.1 假设条件
• 4.1.2 坐标系
• 4.1.3 动力学数学模型的建立
• 4.1.4 动力学数学模型的求解
• 4.2 波场参数对储层渗流参数的影响规律研究
• 4.2.1 丰1231区块岩样固有频率的确定
• 4.2.2 振动加速度对岩心渗透率的影响
• 4.2.3 波动压力峰值与振动强度的关系
• 4.2.4 波动对丰1231区块渗透率影响关系式
• 4.2.5 波动对丰1231区块控制半径的预测
• 4.3 本章小结
• 第五章 人工地震强化采油工艺技术研究
• 5.1 人工震源井的选井依据
• 5.1.1 人工震源井对油藏特征的要求
• 5.1.2 人工震源井特征要求
• 5.2 人工震源井改造施工工艺技术
• 5.2.1 改造施工流程图
• 5.2.2 目的层的保护
• 5.2.3 人工井底的制作
• 5.2.4 人工震源井恢复
• 5.3 人工地震采油装置的安装调试工艺
• 5.3.1 振动采油装置的安装流程
• 5.3.2 振动采油装置的调试
• 5.4 人工地震采油装置拆卸工艺
• 5.5 现场应用与分析
• 5.5.1 油田简介
• 5.5.2 丰1231井的基础参数及现状
• 5.5.3 丰1231井的设计参数与施工图
• 5.5.4 丰1231井震源优化设计参数
• 5.5.5 丰1231区块效果评价分析
• 5.6 本章小结
• 结论与建议
• 致谢
• 参考文献
• 详细摘要