| 缝洞型碳酸盐岩油藏渗流规律及应用研究 |
| 英文题名 | Research on fluid flow mechanics in fractured-cavernous carbonate reservoirs and its application
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| 万义钊
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| 导师 | 盛宏至 研究员 刘曰武 研究员
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| 2016
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| 学位授予单位 | 中国科学院大学
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| 学位授予地点 | 北京
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| 学位类别 | 博士
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| 学位专业 | 流体力学
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| 摘要 | 随着全球能源的紧缺和世界各国对油气资源勘探开发程度的逐步加深，缝洞型碳酸盐岩油藏的开发已经成为一项重要的课题。缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间类型丰富，结构复杂，储集空间的尺度变化范围大，分布不规则，非均质性极强。这些特征造成传统的连续介质理论无法很好的描述其渗流规律。本文着重研究缝洞型碳酸盐岩油藏的渗流规律及其在试井和产量递减分析中的应用。 论文结合缝洞型碳酸盐岩油藏的地质特征，对现场压力恢复测试的试井曲线进行了分类，并结合传统的连续介质模型对各类型曲线特征进行了分析；研究了连续介质理论对缝洞型碳酸盐岩油藏渗流规律描述的适用性，确定了目前方法存在的问题。针对存在的问题，结合缝洞型碳酸盐岩油藏的储层特征，建立了缝洞型碳酸盐岩油藏的离散裂缝渗流模型和离散缝洞渗流模型。利用有限元数值方法对模型进行了数值求解，获得了各模型的井底压力响应曲线及储层压力场，并研究了各参数的影响。最后将建立的渗流模型应用于现场单井压力恢复测试和多井干扰测试的试井解释以及生产数据的产量递减分析。 通过对缝洞型碳酸盐岩油藏渗流规律的研究，论文获得了一些新的结论和认识。缝洞型碳酸盐岩油藏的压力恢复测试的双对数曲线可以分为四种类型，每种类型对应相应的地质特征。依据分类可以直观的从曲线形态上判断地质情况，实测曲线的分类表明缝洞体对储层的渗流规律起主导作用。实测曲线的分类和理论分析表明多重介质模型和径向复合模型不适合于缝洞型碳酸盐岩油藏渗流规律的描述。基于离散裂缝模型，建立了缝洞型碳酸盐岩油藏的裂缝网络模型，该模型对双重介质模型的分析发现双重介质模型会过高估计裂缝的储能比并过低的估计基质的窜流系数。结合缝洞型碳酸盐岩油藏的地质特征和地震资料，建立了二维和三维的离散缝洞渗流模型，用多边形（二维）或多面体（三维）表示缝洞体，用线段（二维）或平面（三维）表示裂缝。二维离散缝洞模型的分析表明：井筒外的缝洞体会造成压力导数曲线上存在偏离0.5线的下凹，但该下凹偏离0.5线的幅度有一个极限。以该下凹幅度是否超过10%为标准，确定了缝洞体是否可以在试井曲线上识别出来的判断方法，该方法可以用于离散缝洞模型建模的简化。建立了未填充缝洞体内为Stokes流动、基质内为Darcy流动的耦合流动模型，并发现未填充缝洞体内流动能力非常强，可以视为等势体。当井筒位于未填充缝洞体内时，其对试井理论曲线的影响类似于井储由小变大的变井储效应，同时未填充缝洞体相当于扩大了井筒半径，引起负的大表皮系数；当井筒不在未填充缝洞体中时，井底压力响应曲线特征与填充缝洞体类似，但并不是填充缝洞体内渗流能力为无限大的极限情况。将建立的渗流模型应用于试井解释和产量递减分析，并建立了联合试井和生产动态的资料分析方法，考虑试井和生产动态分析对参数的不同约束强度，提高解释结果的可靠性。给出了利用本文模型进行缝洞型碳酸盐岩油藏单井压力恢复测试的试井解释、多井干扰测试的试井解释和联合试井和生产动态分析方法进行资料分析的实例。 |
| 索取号 | 31372
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| 语种 | 中文
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| 文献类型 | 学位论文
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| 条目标识符 | http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/59464
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| 专题 | 流固耦合系统力学重点实验室
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推荐引用方式
GB/T 7714 |
万义钊. 缝洞型碳酸盐岩油藏渗流规律及应用研究[D]. 北京. 中国科学院大学,2016.
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