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低渗透油田注气驱油实验和渗流机理研究

2020-11-22阅读(895)

低渗透油田注气驱油实验和渗流机理研究

论文摘要

论文是基于低渗透油藏在注气驱油开发中所面临的实际问题，在总结前人已有成果的基础上，对低渗透油藏的气驱实验和渗流机理进行了研究，完成了以下研究工作： 1、全面系统地查阅了中外大量文献，为所做研究工作奠定了基础，使得研究的结果对低渗透油藏气驱具有广泛的适用性。 2、通过细管实验、长岩心实验、公式模拟预测和微观实验测定了原油与天然气、原油与CO2最小混相压力，测得了不同压力下注气可以提高的驱替效率。 3、通过天然岩芯的长岩心实验得到了以下结论： ①对CO2驱，最小混相压力下，均质地层注气驱替方式对驱替效率有很大的影响，水气交替驱时有0.1HCPV（烃体积倍数）的气体段塞的驱替是好的选择，在提高驱替效率上，纯气驱优于水后气驱；水后气驱优于气水交替驱。 ②对天然气驱，非混相压力下，在水驱后天然气驱的实验中，驱替压差大多数在气驱时最大，当纯水驱驱替到含水98％以上后，再注入天然气时的驱替效率明显上升，含水率快速下降；水气交替驱的驱替效率与水后纯气驱的相近。 ③实验中，大庆榆树林油田注入CO2气体的最佳量为0.3到0.4HCPV，注水开发和CO2注气开发都能有效地向地层补充能量，是开发低渗透油田的有效方法。前期注水补充地层能量提高驱替效率要好些；中期注气要好些，CO2中加入少量氮气对驱替效率的负面影响很大；CO2中加入天然气对驱替效率的负面影响小。 4、通过实验研究揭示了一些新的气驱现象和机理：①通过局部混相和气体携带可以进一步增加气体突破后的驱替效率；②混相时碳组分的碳20以下含量有极大值，显示了原油中碳20以下组分含量对最小混相压力大小的影响；③混相和萃取的微观过程以及水气交替驱时水对混相的影响机理，通过分析和演示过程揭示了混相和萃取对提高驱替效率的机理以及水气交替驱时水对混相不利影响的产生原因，并提出了减少水对混相影响的方法，那就是选择合理的气体段塞。 5、初步建立和推导了低渗透油藏混相驱替模型和渗流方程以及低渗透双孔萃取模型和渗流方程，选择的油田区块数值模拟与实验数据趋势吻合。 论文创新点： 1、找到一种快速和准确的寻找最小混相压力的方法：微观实验观察法。可以更直观与准确的寻找气体与原油的最小混相压力。 2、揭示了一些如上第4条的新的气驱机理，并且建立和推导了低渗透油减混相驱替模型和渗流方程以及低渗透双孔萃取模型和渗流方程。

论文目录

  • 第一章 绪论
  • 第一节 低渗透油田概论
  • 第二节 低渗透油田注气驱油概述及开发条件
  • 第三节 低渗透油田注气驱油渗流机理研究现状
  • 第四节 文中涉及到的几个概念的定义
  • 第五节 本文所做的工作及创新点
  • 第二章 气驱提高采收率的原理
  • 第一节 决定采收率的因素
  • 第二节 气驱提高采收率的方法及其原理
  • 第三节 混相原理及注气的相态机理
  • 第四节 注气过程中一些物理化学现象分析
  • 第三章 低渗透油藏气驱物理模拟实验研究
  • 2与原油界面张力实验研究'>第一节 CO2与原油界面张力实验研究
  • 第二节 气体与原油最小混相压力实验
  • 第三节 测试气体最小混相压力和驱替效率的天然岩芯实验
  • 第四节 测试气体最小混相压力和机理的微观模型实验
  • 第五节 气体与原油的PVT实验
  • 第六节 本章小结
  • 第四章 低渗透油藏不同气驱方式的实验研究
  • 第一节 水气交替注入实验研究
  • 第二节 气体不同注入时机和量的选择对驱替效率影响研究
  • 第三节 多气体混合驱油方式实验研究
  • 第四节 本章小结
  • 第五章 低渗透油藏气驱提高驱替效率及渗流机理研究
  • 第一节 微观机理实验研究揭示的机理
  • 2混相驱组分变化揭示机理'>第二节 CO2混相驱组分变化揭示机理
  • 2气驱长岩心实验揭不机理'>第三节 CO2气驱长岩心实验揭不机理
  • 第四节 本章小结
  • 第六章 低渗透油藏气驱渗流模拟计算
  • 第一节 细管实验数值模拟
  • 第二节 注气数值模拟研究
  • 第三节 本章小结
  • 第七章 总结论
  • 彩图附录
  • 参考文献
  • 博士在读期间发表文章目录
  • 致谢

    • 相关论文文献

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