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裂缝性碳酸盐岩油藏衰竭开发机理实验研究

张义  
【摘要】:本论文主要以岩心资料和油田地质资料为依据,以实验分析为主要研究方法,对研究区岩心样品设计了如下实验研究:常温常压孔隙度实验研究;模拟地层条件孔隙体积应力敏感性实验研究;常温常压渗透率实验研究;高温高压渗透率应力敏感性实验研究;模拟地层条件渗透率应力敏感性实验研究;模拟地层条件的长岩心衰竭实验研究等。最后根据以上研究结果并综合本区储层的岩石学特征、储层物性、孔隙结构等对该地区储层的应力敏感性进行综合评价。 通过系统的研究和实验模拟,本文取得了以下研究成果: (1)现场岩心分析表明:塔里木奥陶系油藏储层属于高裂缝发育、非均质性较强、储渗空间复杂的网状裂缝性碳酸盐岩储层。 (2)在国内首次成功制造出了符合轮古油藏裂缝渗流空间形态要求和渗透率要求的网状裂缝(洞)岩心,并且人工制造网状缝岩心的渗透率达到了设计液测渗透率的要求。在最大限度上保证了岩心实验样品与实际储层的储渗性态的一致性。 (3)模拟地层条件网状裂缝性碳酸盐岩孔隙度应力敏感性实验研究表明:随着地层压力降低,储层孔隙度降低,孔隙度降低幅度与储层裂缝发育程度关系密切。 (4)在高温高压条件下,随着上覆应力的增加,储层渗透率呈对数降低,渗透率降低的幅度与储层岩石的裂缝发育程度关系较为密切。 (5)通过对人造网状裂缝性岩心孔隙度、渗透率和温度敏感性研究后,建立网状裂缝性碳酸盐岩储层应力敏感模型,对研究区储层进行应力敏感性综合评价。 (6)在三高,即压力高、温度高、矿化度高的油藏实际条件下成功应用网状缝岩心完成了轮古地区长岩心驱替实验。说明了高渗岩心比中渗岩心的驱油效率大得多,说明流体性质和岩石物理特性对驱油效率影响很大;驱油效率随驱替速度增加而增大。轻质原油实验压差、油气量和气油比随衰竭过程交替变化,说明轻质原油在岩心中存在油段塞和气段塞,油和游离气不是均匀分布的,这一现象与砂岩岩心存在很大差别。 (7)恒围压的驱油效率在一定的衰竭压力范围内比恒净覆压力的驱油效率高,但两种方式下的驱油效率变化趋势相同。恒围压驱油在衰竭到一定的压力之后,会造成岩石骨架塑性变形破坏甚至岩体崩裂破坏从而导致岩体储渗性能的不可恢复性破坏,说明压力衰竭到一定程度应采用保压开采。


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