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《中国海洋大学》 2005年
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高含水开发期基于微观渗流机理的宏观油藏数值模拟研究

谷建伟  
【摘要】:在分析不同尺度油藏动态研究方法的特点基础上,指出处于高含水开发期间的油藏需要将微观研究与宏观研究相结合来得到此时地下流体的分布规律。通过分析微观油水运动机理,指出稳定法和不稳定方法测量的油水相对渗透率曲线是一种宏观上的统计规律,没有考虑岩石微观特征对油水运动分布规律的影响,不适用于油藏高含水开发期间描述地下油水分布规律。同时指出了经典数值模拟计算中出现的各种问题,并分析了造成这些问题出现的原因。 指出利用孔隙网络模型可以计算出基于微观孔喉特征的相对渗透率曲线,再和经典油藏数值模拟技术相结合,可以得到基于微观渗流机理的宏观油藏数值模拟方法。采用逾渗理论和孔隙水平网络模型,导出了不同润湿体系和饱和历史下的逾渗可进入度、逾渗临界值、有效分数和相导流能力的具体表达形式。利用截面为等边三角形的棱柱管代替以往网络模型中采用的圆管,更细致地描述了岩石的润湿性影响和微观油水分布特征。采用Bethe网络计算了油水相对渗透率规律,并分析了微观特征参数对相对渗透率的影响,计算结果分析表明该方法可行。 对考虑启动压力下的一维油水动态进行了推导,扩展了该方法的适用范围,可以用于低渗透油藏动态的计算,分析了重力、毛管压力和启动压力的存在对油藏动态参数的影响规律。建立了考虑微观渗流特征的油气水三维三相渗流的数学模型,采用差分离散方法形成数值模型;讨论了由于网格加密和死节点消除给系数矩阵造成的影响;给出利用数值模拟结果计算油藏开发指标的方法;利用预处理共轭梯度正交极小化方法求解方程组,并编制了相应地计算软件。 与经典的数值模拟方法相比,基于微观渗流机理的宏观数值模拟计算方法主要的优点是考虑了油藏不同部位由于微观孔喉结构分布不同导致地油水渗流规律的改变,并可以得到剩余油在不同孔喉空间中的分布形式和规律,实现了利用黑油模型即可以为调剖堵水、化学驱等提高采收率措施提供决策依据。此外该模型 中还可以考虑的问题有:不同孔喉分布采用不同的油水渗流关系;网格加密和死 节点消除的新方法;原油粘度和地层的渗透率随开发过程的变化;波及系数;计 算剩余油储量丰度、可采储量丰度、单井控制储量、单井控制可采储量;水淹状 况等参数。最后利用该模型对胜利油区的某油藏区块进行了计算,利用取心资料 分析计算不同部位的相对渗透率曲线,讨论了运用过程中的处理方法。对区块计 算结果进行了分析,对涉及到的问题进行了验证,结果表明计算过程稳定,考虑 问题全面,可以为现场决策提供丰富的结果信息。 关键词: 高含水开发期;网络模型;逾渗理论;微观渗流机理; 宏观油藏数值模拟;剩余油分布形式
【学位授予单位】:中国海洋大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:P618.13

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【引证文献】
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1 高明;低渗透油层孔隙结构特征及剩余油分布规律研究[D];大庆石油学院;2009年
【参考文献】
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【共引文献】
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10 张雁;大庆杏南油田砂岩储层微观孔隙结构特征研究[D];东北石油大学;2011年
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10 姚庆;大庆B区块厚油层剩余油分析及潜力评价[D];浙江大学;2011年
【同被引文献】
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1 尚根华;低渗透非线性渗流规律研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2004年
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1 胡志明;低渗透储层的微观孔隙结构特征研究及应用[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2006年
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1 曾辉;;黔南坳陷九门冲组富有机质页岩无机孔隙定量评价[J];石油天然气学报;2013年09期
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1 杨浩;低渗透油层微观特征及其与宏观指标关系研究[D];大庆石油学院;2010年
2 马双政;特低渗储层压裂液类型及储层保护研究[D];长江大学;2012年
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10 许元泽,朱坚亭;聚合物流体渗流机理研究[J];力学进展;1992年01期
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8 余进;水驱气藏渗流机理及模拟理论与方法研究[D];西南石油学院;2005年
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7 方国庆;真空堆载联合预压法试验研究及其对桥桩影响分析[D];河海大学;2007年
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9 高德波;基于不同尺度模拟研究储层参数变化对渗流的影响[D];中国石油大学;2008年
10 明亚晶;阶梯及分枝状水平井产能预测方法研究[D];吉林大学;2009年
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