注水开发油藏储层参数在复杂断块油田中动态变化规律的研究.docx

本科毕业论文（设计）论文题目：注水开发油藏储层参数在复杂断块油田中动态变化规律的研究复杂断块油田是指由众多断层遮挡作用和砂体尖灭形成圈闭内的油气聚集，其典型特点是断层多、断块小而破碎，地质构造、流体性质、油水系统非常复杂，储层非均质性严重。在我国，目前复杂断块油田投入开发的地质储量和年产油量占全国的三分之一。所以研究注水开发复杂断块油藏储层变化规律迫在眉睫。本论文以某一注水开发断块油藏为例，通过物理模拟实验，研究了注水开发对断块油藏储层参数的影响，并分析了注水前后储层孔隙度以及渗透率的变化及其原因。其研究结果表明，某油田经过长时间的注水冲刷，孔隙度基本没有明显变化，但孔隙结构却发生了变化，其最大喉道半径和平均孔喉半径随注水时间的延长而增大但变化较小。注水开发对油藏的渗透率有两种作用：一种是油藏中细粒物质的冲刷和孔喉半径的增大,使油藏的渗透率提高；二是储集层中可动颗粒的脱落、运移，以及与地层水和注入水的不配伍，使某些孔喉被颗粒或次生物质阻塞，造成渗透率降低。并且通过研究复杂断块油田进行注水开发以后，随着注入水的不断进入，储层的渗流特征也发生了不同的变化。在断块油田注水开发中，通过对储层参数及储层动态变化特征的研究，可以为断块油田的开发提供数据，减少试错过程，提高注水开发效果，从而提高油藏整体开发效益，为以后研究同类型复杂断块油藏提供理论依据。关键词：复杂断块油田；注水开发；储层参数变化论文类型：理论研究AbstractComplexfaultblockoilfieldreferstotheaccumulationofoilandgasinthetrapformedbymanyfaultsandsandbodypinchingout.Itstypicalcharacteristicsaremanyfaults,smallfaultblocksandbroken,tectonics,fluidproperties,oilwatersystemareverycomplex,andreservoirheterogeneityisserious.InChina,thegeologicaIreservesandannualoilproductionofcomplexfaultblockoilfieldscurrentlyaccountforone-thirdofthecountry'stotal.Therefore,itisurgenttostudythereservoirchangesincomplexfaultblockreservoirsdevelopedbywaterinjection.Thispapertakesafaultblockoilreservoirdevelopedbywaterinjectionasanexample,andthroughphysicalsimulationexperiments,studiestheimpactofwaterinjectiondevelopmentonreservoirparametersofthefaultblockoilreservoir.Italsoanalyzesthechangesinreservoirporosityandpermeabilitybeforeandafterwaterinjectionandtheirreasons.Theresearchresultsindicatethatafteralongperiodofwaterinjectionerosion,theporosityofacertainoilfieldhasnotsignificantlychanged,buttheporestructurehaschanged.Themaximumthroatradiusandaverageporethroatradiusincreasewiththeextensionofwaterinjectiontime,butthechangesarerelativelysmall.Waterinjectiondevelopmenthastwoeffectsonthepermeabilityofoilreservoirs:oneistheerosionoffinegrainedmaterialsinthereservoirandtheincreaseofporethroatradius,whichincreasesthepermeabililyofthereservoir;Thesecondisthedetachmentandmigrationofmovableparticlesinthereservoir,aswellastheirincompatibilitywithformationwaterandinjectedwater,causingcertainporethroatstobeblockedbyparticlesorsecondarysubstances,resultinginadecreaseinpermeability.Andafterconductingwaterinjectiondevelopmentincomplexfaultblockoilfields,astheinjectedwatercontinuouslyenters,theseepagecharacteristicsofthereservoiralsoundergodifferentchanges.Inthewaterinjectiondevelopmentoffaultblockoilfields,thestudyofreservoirparametersanddynamicchangescanprovidedataforthedevelopmentoffaultblockoilfields,reducetrialanderrorprocesses,improvetheeffectivenessofwaterinjectiondevelopment,andthusimprovetheoveralldevelopmentefficiencyofoilreservoirs.Thisprovidesatheoreticalbasisforfutureresearchoncomplexfaultblockoilreservoirsofthesametype.Keywords:complexfaultblockoilfield;Waterinjectiondevelopment;Changeofreservoirparameters摘要IAbstractIl1绪论11.1 研究目的和意义11.2 国内外研究现状21.3 研究内容及技术路线31.3.1 主要研究内容31.3.2 研究技术路线32复杂断块油田区域概况42.1 复杂断块油田概念42.2 油田区域概况63注水开发对储层参数的影响73.1 储层渗流物理模拟的原理与方法73.1.1 实验简化原则73.1.2 注水开发物理模拟实验的设计思路73.1.3 模拟实验条件的确定83.2 实验结果及分析93.2.1 注水前后储层孔隙物性的变化及其原因93.2.2 注水前后渗透率的变化及其原因123.3 本章小结134储层动态变化规律144.1 均质地层出现双重介质渗流特征144.2 有明显的外边界特征154.3 人工裂缝储层出现双孔介质渗流特征164.4 均质储层变化为复合油臧渗流特征174.5 本章小结18结论19参考文献20致谢211绪论1.1研究目的和意义随着油田的开发，传统的以注水开发为主的采油方式逐渐被注水采油方式所取代。注水开采是以油层为天然能量，通过天然能量驱动，使注入的水在地下天然能量的作用下，采出油藏中剩余的石油资源，从而达到开采目的。但对于复杂断块油藏而言，由于地质结构复杂，油藏非均质性强，储层分布具有较大的复杂性。对于这类油藏而言，由于其断层、裂缝、砂体等复杂结构十分发育，其开发难度较大。为了达到油田开发目标，就必须在精细地质研究的基础上，采用科学合理的采油技术措施进行开采。随着油田开发进入中后期，注水开发己经成为目前油田提高采收率和降低综合递减率的主要技术措施。在我国，目前复杂断块油田投入开发的地质储量和年产油量占全国的三分之一。如图1.1所示。断块油藏注水开发的研究目的是探索出一种更加有效的开采这类油藏的方式，从而提高采收率和采油效率。断块油藏是指储层中存在断裂带或者断块带，这类油藏通常会对原油的采收率和高效开采造成一定的影响。针对这种情况，注水开发成为了一种重要的技术手段，可以通过增加地层压力、增加油层渗透压和洗掉原油中难以生产的成分等方面来提高断块油藏的采收率和采油效率。;复杂断块油藏常规油藏图1.1复杂断块油藏占比图断块油藏注水开发研究的意义体现在以下几个方面：(1)改善油田开采效果。断块油藏往往具有产油能力较弱、采油难度较大等特点，采用注水开发可以改善油田开采效果，提高采收率和采油效率。(2)节约能源和资源。注水开发可以提高开采效率，减少能源消耗和资源浪费，从而节约能源和资源。(3)推广应用价值。通过对断块油藏注水开发技术的研究和应用，可以推广其在其他油藏中的应用，并为更多的油藏开采提供技术支持和研究借鉴。总的来说，断块油藏注水开发研究的目的和意义在于推动油田开采技术的进步，提高采收率和采油效率，减少资源和能源的浪费，为保障经济可持续发展做出贡献。1.2 国内外研究现状国外曾一度将复杂断块油田划分为不具有良好开发价值的油田，因此，国外学者在这一方面开展的研究工作也相对较少。RIConway和M.Damm等在1996年研究了复杂断块油田注水时的孔隙度模型，NobuoNishikiori和YasuyukiHayashida121在1999年研究了复杂砂岩油藏水驱模型，BiswajitChoudhuri和MahirAI-Rawahispe131在2007年研究了南部阿曼油田地质复杂区块注水开发方法，得出了在复杂区块应用水驱开发是具有商业价值的讨论。由于严峻的能源消费压力，国内很多专家学者很早以前就着手研究复杂断块油田注水开发，从而积累了丰富的开发经验。顾品全在1988年编译出版了复杂断块油藏厚层非均质油层注水的若干问题。文中从一次、二次采油方面论述最终采收率计算方法和改善注水开发效果的方法，并对注水水质和开发井网进行了研究。潘远新，董庆生等人在2001年研究了复杂断块油田提高注水效益的方法，提出了“应该用适应油藏地质特点和不同开发阶段特点的工艺技术，才能提高注水效益”的基本观点。靳晓军，曲建山，李淑敏等向在2003年对东庄油田复杂断块油藏进行了开发评价研究后得出：油田依靠天然能量开采时产量递减过快，然而注水开发的采收率可以达到25%,比依靠油藏弹性能量衰竭开发提高了10个百分点。高兴军，宋子齐等人2003年在分析了影响油藏水驱开发效果的地质因素及综合评价指标体系基础上，以灰色理论为基础研究了砂岩油藏水驱开发效果的综合评价方法。苏道敏，周跃忠网等人在2003年研究了提高复杂断块砂岩油藏水驱采收率技术，张人玲以江苏油田为对象，探讨了复杂断块油藏的滚动开发问题。刘宏，傅强则等提出应根据江苏油田复杂小断块油藏产层资料，科学合理的选择增产措施。赵万优，马乔，何书梅等在2006年非均质复杂断块油藏高含水期开发调整方法进行研究。管丙金网从复杂断块油藏经营管理角度认为：我国复杂断块油藏石油储量可观，但是储层结构复杂、非均质性强、油水关系复杂，所以开采难度较大。陈荣芹以东辛油田营13复杂断块油藏为例，从开发中的问题，数值