發(fā)布時間：2020-07-22 03:56

【摘要】：海上油田開發(fā)進入后期,地層能量虧空大,井底污染嚴重,所以注水壓力抬升快、效果差。為了解決這一問題,本文基于彈性力學、滲流力學、熱傳導理論、裂縫擴展理論以及三場耦合等理論建立了一個以渤海油田微壓裂增注為背景的裂縫擴展模型。該模型考慮了長期注水過程中的熱-流-固耦合作用,熱效應的作用主要表現(xiàn)在長期注入低溫流體對儲層的冷卻作用,孔彈性影響則是由進入儲層孔隙中的流體對巖石的擠壓造成的,而流體流動的過程既體現(xiàn)了造縫的能力,又體現(xiàn)了能量傳遞的作用,同時又是巖石變形的直接原因之一。求解中,首先采用有限差分方法,對裂縫擴展方程、物質(zhì)平衡方程、兩相滲流方程以及裂縫內(nèi)流體、儲層溫度場方程進行了離散差分,然后在特定邊界條件下編制了三場耦合Matlab程序。最后,基于計算結果對裂縫形態(tài)、增注效果這兩方面著重進行了多因素分析,并得到了以下結論:(1)基于彈性力學、滲流力學、熱流固耦合理論等,建立了海上高孔高滲儲層注水裂縫動態(tài)擴展與儲層基質(zhì)之間的熱流固耦合模型。(2)在微壓裂增注模型的基礎上,建立了未壓裂增注模型;通過對比兩種模型下的計算結果(井底注入壓力)可知,采用微壓裂增注技術后井底注入壓力較大幅度小于未壓裂增注模型中的井底注入壓力。(3)井底注入壓力隨滲透率、孔隙度的增加而降低,隨彈性模量、泊松比以及注入流體粘度的增加而增加;耦合作用對井底注入壓力有較大影響,在不同耦合作用下井底注入壓力大小存在A-N(不考慮熱流固耦合)Pb-HM(考慮流固耦合)Pb-THM(考慮熱流固耦合)的關系;任意時刻外邊界封閉得到井底注入壓力值都大于外邊界定壓得到的井底注入壓力值。(4)當滲透率、孔隙度越大時,裂縫長度越短;當排量、注入流體粘度、注入時間、彈性模量、泊松比等值越大時,裂縫長度越長;考慮不同耦合效應時,裂縫長度值存在L-N(不考慮熱流固耦合)L-HM(考慮流固耦合)L-THM(考慮熱流固耦合);在任意時刻,封閉外邊界條件下得到的裂縫長度都大于定壓條件下得到的裂縫長度。(5)針對于F8井,在微壓裂增注過程中,水力裂縫不會溝通斷層,從而不會對油田的開發(fā)造成風險。
【學位授予單位】：西南石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TE357.6
【圖文】：

微壓裂增注水力裂縫擴展模型示意圖

圖２－２有效應力示意圖逡逑

圖２－３油水兩相滲流示意圖逡逑式中：匕、Ｋ為油、水相流速，ｍ／ｓ；逡逑，ｍＤ

【參考文獻】

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本文編號：2765296