• 砂巖油藏剩余油富集區電阻率-含油飽和度實驗探討

    論文價格:150元/篇 論文用途:碩士畢業論文 Master Thesis 編輯:碩博論文網 點擊次數:
    論文字數:35666 論文編號:sb2022082411235249325 日期:2022-09-15 來源:碩博論文網

    本文是一篇工程碩士論文,本文通過對研究區塊進行微觀剩余油分析發現:自由態剩余油的含量最多,其含量超過50%,其次是束縛態剩余油,半束縛態剩余油含量最少。
    第一章緒論
    1.1課題的研究意義及背景
    隨著中國的發展不斷變好,工業生產和人民日常生活對能源的需求逐漸增加,特別是對石油的需求,但是國內的石油供應已不能滿足我們當今社會的發展,截至2019年底,我國儲量為36億噸,占全球儲量1.5%,儲采比18.7年。中國目前的石油主要來自外國,尤其是中東國家。據海關總署,2016-2021年中國原油進口量持續增長。中國2021年原油凈進口量將達到55897萬噸,增長3.4%;煉油產能將達9億噸,成品油產量將達到43858萬噸,同比增長3.1%;精煉油產品出口將達到5470萬噸,同比增長31.7%;成品油表觀需求將達3.84億噸,同比增長1.1%。中國絕大多數老油田投入生產的時間已經很久,到現在為止大部分的油田含水率均已達到80%以上,可以采出的儲量接近70%,基本上油田已到達高含水、高采出時期[1],使油田保持現有的生產能力已經很難,開發形勢十分嚴峻。
    目前,人們僅開采出地下總儲量的30%左右,這就意味著大約還有60%以上的石油仍然被殘留在地下[2]。據估算,我國老油田的采收率每提高一個百分點,就可增加可采儲量1億多噸。所以尋找剩余油已成為老油田高含水期開發調整、提高采收率的核心內容。剩余油預測是目前石油行業一項迫切需要解決的世界性難題,也是目前石油勘探開發中最受關注的焦點之一,是油田開發的三大核心技術之一[3]。全面掌握剩余油藏儲量,制定合理的挖潛方案,開展富集區內剩余油的賦存部位及儲量分析,是目前我國油田開發的重要研究內容。目前國內外學者對剩余油的成因及預測方法進行了大量的探討,但這些技術都存在著各自的局限,從而使剩余油的開采受到了影響。針對此實際問題,本文將通過分析剩余油富集區油層位電性特征、以及影響剩余油富集區形成的地質及開發因素,探討預測剩余油富集區的方法,為進一步提高特高含水期油田采收率提供幫助。
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    1.2國內外研究現狀
    1.2.1剩余油研究方法及富集特征
    剩余油主要指某油藏在使用某一采油方法開采后,油藏所含的原油仍不能被提取出。這部分油一般包括驅油劑波及不到的死油區內的原油以及驅油劑(如注入水)波及到了但仍然驅不出來的殘余油兩部分組成。剩余油的多少主要取決于地質條件、開采情況等因素,后期采取一定的開發調整措施或增產措施后仍有一部分原油可以被采出。剩余油體積與孔隙體積之比稱為剩余油飽和度[4]。目前,主要從宏觀和微觀兩個角度來對剩余油分布進行研究。
    1.宏觀剩余油分布研究現狀
    宏觀剩余油是指通過測井與巖心分析等手段進行研究的肉眼可識別的那部分剩油[5]。目前我國特高含水期砂巖油藏宏觀剩余油的形成原因主要有[6-12]:(1)由于井網控制不住而產生的的剩余油;(2)油藏層間干擾而產生的剩余油;(3)斷層遮擋而產生的的剩余油;(4)油藏開采過程中未被采出的油;(5)厚油層由于層間非均質性因素而產生的剩余油;(6)氣錐或水錐作用導致的剩余油;(7)由于存在水動力滯留區而產生的剩余油;(8)驅替相物性差異而形成的剩余油;(9)受到嚴重污染的近井地帶及儲層而產生的剩余油。
    2.微觀剩余油研究現狀
    前,微觀剩余油研究方式主要有兩種:含油薄片技術和微觀仿真模型技術[13]。
    巖心分析方法就是利用含油薄片來確定油藏的剩余油飽和度。利用研究區塊鉆取的天然巖心制作的巖心含油薄片進行分析,來識別剩余油在油層孔隙中的分布狀態和油水分布狀況等。這種方法能幫助研究區塊進行水淹程度和剩余油飽和度評價,有利于預測研究區塊微觀剩余油飽和度。
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    第二章研究區地質特征與開發現狀
    2.1構造及油藏特點
    2.1.1構造特征
    研究區塊X位于某油田北部(圖2.1),動用面積118.8km2,地質儲量6.1×108t,可采儲量2.8×108t。為背斜型砂巖油藏,無氣頂,地層傾角1~2°。油藏地面海拔145~150m,各油層屬同一水動力系統,油水界面深度在海拔-1050m。邊水底水不活躍,天然驅動能量小,采用人工注水驅動方式開采,油層深度700~1200m。原始含油飽和度約為70%左右,已進入特高含水期。由于經過長期開采,儲層內部各區域儲量的動用情況差距很大,剩余油局部富集。

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    2.2流體性質
    2.2.1原油性質
    地面原油性質表現為低密度、低粘度、低硫量的特點。地層條件下原油密度為0.65-0.72 g/cm3、粘度為0.45-0.96 mPa.s,屬于低密度低粘度原油,地層原油具有弱揮發輕質油特點。溶解氣性質:溶解氣為不含H2S、CO2和N2低甲烷的濕氣;氣頂氣性質:氣頂氣為含CO2、N2和SO2甲烷含量高的濕氣。地層原油性質如表2-3所示。

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    區塊1998年8月投入開發,1998-2005年是零星生產階段,2005-2014年為關井停產階段,2014年至今為整體開發階段,2016年前依靠天然能量開采,2016年7月區塊中部II-4層投注了兩口注水井。截止到2020年9月,區塊共鉆67口井,投產35口井,其中油井33口開井21口,水井2口均已關井,日產液為506 m3,日產油為134 t,綜合含水達67.75%,累積產油47.39×104 t,地層壓力為9.26 MPa,低于飽和壓力5.49 MPa。
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    第三章剩余油富集區定量描述及分布規律............................1
    3.1研究區剩余油分析...........................................1
    3.1.1剩余油冷凍制片熒光分析法...........................1
    3.1.2剩余油類型的確定方法....................................1
    第四章剩余油富集區電阻率與含油飽和度實驗............................16
    4.1實驗材料及其裝置.......................................16
    4.1.1實驗巖心的制作...............................16
    4.1.2實驗材料及參數的測定方法...............................18
    第五章剩余油富集區的識別.........................................29
    5.1阿爾奇公式參數分析及改進.............................29
    5.1.1巖電參數影響因素..................................30
    5.1.2研究區阿爾奇公式的改進....................................31
    第五章剩余油富集區的識別
    5.1阿爾奇公式參數分析及改進
    從巖電實驗中阿爾奇發現了油氣儲層電阻率與含水飽和度之間的規律關系,并根據兩者之間的規律關系,提出了阿爾奇公式。根據阿爾奇公式可以發現:飽含水儲層電阻率與地層水電阻率成正比,其比例系數稱為地層因子,用F表示;二是儲層含油時的電阻率與該儲層飽含水時的電阻率成正比,其比例系數稱為電阻率指數,用I表示。
    利用阿爾奇公式建立的儲層巖石電阻率與含油氣飽和度的關系,為油氣藏測井解釋奠定了地質基礎。在阿爾奇公式中,取Rt和Ro的比值可以消除某些孔隙度和流體特征變化對結果的影響,突出含水飽和度是主要因素。在公式(5.4)中,參數(a、b、m、n)稱為阿爾奇參數,通常由巖石電學實驗確定。由于儲層巖石電性影響因素的復雜性,阿爾奇公式包含3個隱式假設,其中包括:只考慮飽和度和電阻率之間的關系;對于給定的儲層巖石,n是常數;所有地層水均可導電。只有當巖石物理性質良好且遇到復雜儲層(如泥質砂巖或裂縫性儲層)時,上述假設才能完全或近似實現[58],考慮到各種滯后效應,對于非均質性強的儲層,由于圈閉現象的存在,并不是所有的地層水都能導電。因此,在復雜儲層中,巖石電性往往表現為阿爾奇公式無法描述的非阿爾奇現象。為了實現復雜儲層的飽和度評價,在實踐中開發了一系列擴展的阿爾奇公式。

    工程碩士論文參考
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    結論
    本文以X區塊天然巖心作為研究目標,通過開展天然巖心室內水驅油物理模擬實驗,通過不同巖心、驅替條件等參數,通過全程動態監測巖石電阻率變化,分析電阻率和含油飽和度的關系,主要結論歸納如下:
    1.通過對研究區塊進行微觀剩余油分析發現:自由態剩余油的含量最多,其含量超過50%,其次是束縛態剩余油,半束縛態剩余油含量最少。在自由態剩余油中粒間吸附狀剩余油和簇狀剩余油最多,其次是束縛態類型剩余油中顆粒吸附狀剩余油。微觀剩余油的分布表現為整體零散分布,存在局部富集區域特征。
    2.剩余油富集區形成原因及分布規律主要有:注采關系不完善而形成的剩余油富集部位主要分布在層內各韻律段上部;斷層遮擋型剩余油富集部位主要分布于斷層的邊部;部分單砂體注采關系尚不完善,注水受效方向少,在砂體結構單元內注采分流間富集剩余油,一般呈邊角型、坨狀、條帶狀和局部片狀分布;受泥質薄夾層(隔夾層厚度小于1m)影響滯留的剩余油富含油部位主要分布于隔夾層下部;由于層內物性的差異形成的剩余油富含油主要集中在有效厚度小于0.5m的表內差油層和表外儲層中,但分布十分零散。
    參考文獻(略)


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