致密油弹性开采渗流特征与采收率影响因素研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:Depthcharge2009
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随着世界油气需求的不断增长,储量丰富、具有开发潜力的致密油资源开始进入人们的视线,成为近年来油气勘探开发的热点。与常规油气藏相比,致密储层大多属于异常超压地层,内部发育大量的微纳米级孔隙,渗透率极低,多相流动时毛管阻力大。尤其页岩储层含有大量的干酪根,对油气的存储和运移特征有着重要影响。研究表明注水和聚合物驱都不适用于致密油的开发,致密油开发多采用水平井压裂后衰竭式开采,即依靠储层岩石以及流体的天然能量来开采油气。目前对于常规以及稠油油藏衰竭式开采的研究已经比较成熟,而对于致密储层研究还比较少。因此本文通过设计致密岩心弹性开采实验,对致密油弹性开采过程中油气渗流特征和采收率影响因素进行了分析和讨论,为致密油的开发提供了一定的借鉴意义。本文首先对致密岩心物性参数进行测量,通过致密岩心单相流体压力衰竭实验,探究了致密砂岩以及页岩在弹性开采中渗流规律与机理的不同之处,考虑页岩中干酪根存在导致的吸附解吸效应,在常规流动模型的基础上,建立了页岩弹性开采渗流模型,并对干酪根的吸附量以及解吸速度进行了敏感性分析。通过改变初始压力、溶解气油比、原油粘度、压降速率等实验参数,着重探究了它们对致密油溶解气驱最终采收率的影响。最后,利用数值模拟软件CMG建立一维油藏模型,研究了渗透率、流体粘度、地层溶解气油比三个因素对油藏最终采收率的影响。致密岩心单相流体压力衰竭实验表明,页岩以及致密砂岩的弹性采收率极低,随着渗透率增大,采油速度升高,采收率提高;致密砂岩开采周期较短,页岩中由于具有纳米孔发育的干酪根以及粘土矿物,开采周期漫长;页岩中干酪根含量越高,解吸系数越大,采收率越高。溶解气驱实验表明,致密岩心溶解气驱采收率明显高于弹性采收率,初始压力、溶解气油比越高,溶解气驱采收率越高;有效应力越大、流体粘度越高,溶解气驱采收率越低;岩心采收率不会随着渗透率升高而无限增加,不同渗透率岩心串联开采,高渗层开采时溶解气驱采收率更高。压降速率对溶解气驱采收率的影响可以分为三个阶段,泡点压力之前,溶解气未发挥作用,采出程度很低;气体形成连续气相之前,压降速率越慢,采收率越高;连续气相形成后,压降速率越快,采收率越高,最终油藏采收率受三部分综合影响。
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