疏松砂岩油藏流固耦合流动模拟与剩余油分布研究

【摘要】：油气藏在开采过程中，由于油气采出，油藏压力下降，岩石骨架受地应力作用引起岩石发生弹塑性形变。弹塑性变形造成了油气藏储层孔隙体积的改变，进而导致气藏物性参数如孔隙度、渗透率、岩石密度和压缩系数等参数的变化，而这些物性参数的变化又反过来影响到多孔介质中流体渗流，最终影响到油气藏开采效率。传统的渗流理论不能反映上述物理性质变化对渗流的影响，这就要引入流固耦合方法进行其复杂渗流过程研究。 本文针对疏松砂岩油藏易出砂、岩石易形变的特点，根据国内外有关剩余油形成与分布研究现状和胜利油田老19块馆陶组非均质疏松砂岩油藏开发存在的主要问题，从油藏地质精细研究入手，应用随机地质建模技术，以不同注水开发时期储层参数变化为线索，以动静态相结合为研究方法，综合运用多学科理论、方法和技术，在考虑流固耦合情况下对老19块馆陶组疏松砂岩油藏进行数值模拟、历史拟合和剩余油分布研究。然后在剩余油分布研究以及调整方案技术政策论证研究基础上，对考虑流固耦合和不考虑流固耦合进行了开发论证方案和开采指标对比。分析了流固耦合对疏松砂岩的影响；优选出最佳调整方案。 主要研究成果： ① 综合应用高分辨率层序地层学、测井约束地震反演以及随机建模技术对老19块馆陶组疏松砂岩油藏进行了精细油藏描述，建立了比较可靠准确的三维地质模型； ② 发展了新的疏松砂岩油藏耦合多相渗流数学模型，模型考虑了应变引起的渗透率和孔隙度随地层压力变化的影响，并进行了数值求解，改写了已有的模拟程序源代码，研究了疏松砂岩油藏流固耦合渗流机理； ③ 应用MATLAB工具，采用IMEX模拟器，在考虑流固耦合情况下对老19块馆陶组疏松砂岩油藏进行了数值模拟、历史拟合和剩余油分布研究； ④ 在剩余油分布研究以及调整方案技术政策论证研究基础上，从注采系统调整角度进行开发方案论证，对考虑流固耦合和不考虑流固耦合进行了开发方案和开采指标对比；分析了流固耦合对疏松砂岩的影响；优选出最佳调整方案。