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水驱后转注蒸汽开发稠油油藏精细油藏描述与数值模拟研究

霍进  
【摘要】:对于水驱后转注蒸汽开发的稠油油藏,由于经过冷采、注水、蒸汽吞吐和蒸汽驱等不同开采阶段,多种开采方式频繁调整,蒸馏作用、加热降粘、水重力分异作用、蒸汽的超覆作用、地下流体和岩石受热膨胀作用、岩石润湿特性以及渗流特性发生变化导致流体渗流机理极其复杂。 注水开发过程中可能存在注入水与地层原生水不配伍性,注蒸汽开采注入蒸汽液相矿化度大大低于地层水的矿化度,容易造成粘土膨胀,特别是当低于粘土的临界矿化度时,粘土膨胀加剧,渗透率大大降低,高速注入蒸汽容易造成粘土微粒迁移,堵塞喉道,也可能造成渗透率大幅度下降。此外,在注入大量高温流体的热采过程中,由于油藏内介质条件变化,容易引起沥青质在地层中沉积,堵塞孔喉或引起岩石润湿性反转,致使储层孔渗性能严重变差,尤其是在井眼附近,往往导致油井产量大幅度衰减。 传统的油藏描述软件和稠油油藏数值模拟器的数学模型未考虑稠油油藏水驱后转注蒸汽开发过程中储层特征(如孔隙度和渗透率的变化)的变化,忽略了储层伤害对稠油油藏开发动态的影响,导致稠油油藏开发方案设计和开发指标动态预测存在不可靠性。 本文针对该类油藏开发容易受到储层伤害影响的特点,根据六东区克下组稠油油藏水驱后转注蒸汽开发过程中存在的主要问题,开展了储层伤害研究、精细油藏描述研究和数值模拟综合研究。改进和发展了现有的三维、三相、多组份热采模型NUMSIP。在考虑储层伤害影响情况下,对六东区克下组稠油油藏进行数值模拟历史拟合和剩余油分布研究,并对考虑储层伤害影响和不考虑储层伤害影响开发预测指标进行对比分析。 主要研究成果: ①在相控条件下,应用确定性建模与随机性建模相结合方法,对克下组稠油油藏进行了精细油藏描述研究,建立了比较可靠准确的三维地质模型; ②对克下组油藏水驱后转注蒸汽开发储层伤害机理和室内评价进行了分析研究; ③改进和发展了现有的三维、三相、多组份热采模型NUMSIP,模型考虑了稠油油藏水驱后转注蒸汽开发过程中储层伤害的影响; ④在考虑储层伤害影响情况下,对克下组稠油油藏进行数值模拟历史拟合,并对考虑储层伤害影响和不考虑储层伤害影响开发预测指标进行对比分析。


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