高含水期油藏大孔道动态变化机理与识别模型

• 作 者: 高慧梅
• 机 构: 中国石油大学(北京)
• 出 处: 中国石油大学(北京)
• 发表日期: 2007年期
• 关键词: 高含水期油藏 大孔道动态 孔隙网络模型 颗粒运移 识别模型 水驱油藏 液流改向

在水驱油藏开发的后期，大量的注入水沿储层高渗透(窜流通道)部位无效、低效循环，导致吨油耗水量大幅度增加。要解决注入流体的无效循环问题，就必须对大孔道采取液流改向措施——即大孔道的封堵。确保封堵成功的关键技术是如何识别储层是否存在大孔道、以及对大孔道的分布及其物性和渗流特征的认识程度，为油田提高水驱采收率的调整部署提供可靠的依据。本论文采用实验分析、理论研究、数值模拟及现场资料统计相结合的方法，进行了以下研究工作：
1、通过高、中、低三类不同渗透率岩心的长期水驱模拟实验，结合相关项目的研究成果，得到了岩心宏观参数、微观参数和渗流参数的变化规律，为后续相关研究工作提供了基础数据；进行仿真储层大孔道——高渗层流动的填砂管实验，得出了适用于不同级别多孔介质的非达西流系数关系式，确定了不同渗透性多孔介质中存在非达西渗流的条件。
2、对考虑毛管中微粒冲蚀和捕获的Khilar模型进行了改进，并利用有限差分方法求出了模型的数值解，研究了在定流量和定压条件下，由微粒脱落、运移和沉积引起的储层参数的变化规律。
3、建立了储层岩石孔隙空间的准静态网络模型，用逾渗理论描述微观渗流机制，模拟驱替过程，将计算结果与实验结果对比，证明了模型的可行性；利用孔隙网络模型研究了物性参数变化对渗流特征的影响，同时利用数值模拟研究了渗流特征变化对宏观驱替特征的影响。
4、在Welge公式的基础上，利用长期水驱后相渗曲线的变化，研究了高含水期油藏水驱特征变化规律，指出了影响水驱特征变化的主要原因及发展趋势。
5、结合实验结果、理论分析和典型数值模拟，研究了油藏窜流系数、非均质程度系数对窜流型油藏水驱动态的影响，进一步建立了窜流通道严重程度、窜流通道出现时机的判别模式。
6、根据理论和现场分析，提出分三步来描述油藏大孔道的系统方法：第一，油藏大孔道是否存在的判断，即确定存在大孔道的井区、层位；第二，对大孔道发育程度的判别，这样才能选择适合的堵剂种类，使调剖堵水措施更具有针对性：第三，计算存在大孔道的物性参数，以优化调剖堵剂用量。
结合吉林扶余油田现场开发实例，建立了油水井生产资料分析为基础的大孔道综合识别方法，在吉林扶余油田的实际应用得到了很好的效果。