砂巖儲(chǔ)層傷害機(jī)理及模擬模型研究.pdf

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1、yitA^M士穿論文題目砂巖儲(chǔ)層傷害機(jī)理及模擬模型研究研究生姓名王宇飛導(dǎo)師姓名趙立強(qiáng)（教授）學(xué)科專業(yè)油氣田開發(fā)工程研究方向油氣田增產(chǎn)改造理論與技術(shù)二〇一五年五月西南石油大學(xué)研究生學(xué)位論文知識產(chǎn)權(quán)聲明書及學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書本人完全了解學(xué)校有關(guān)保護(hù)知識產(chǎn)權(quán)的規(guī)定，卩：研究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)單位屬于西南石油大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版。本人允許論文被查閱和借閱。學(xué)?？梢詫⒈緦W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以釆用影印、縮印或掃描等

2、復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。同時(shí)，本人保證，畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再撰寫的文章一律注明作者單位為西南石油大學(xué)。本學(xué)位論文屬于、保密（），年解密后適用本授權(quán)書。、不保密請?jiān)谝陨舷鄳?yīng)括號內(nèi)打“學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教年月？口曰西南石油大學(xué)研究生學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明：所呈交的研究生學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，本論文不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含其他人為獲得西南石油大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用

3、過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：年廠月日摘要儲(chǔ)層傷害是指從打開儲(chǔ)層幵始，至原油開采的過程中，由于人為因素造成的油井產(chǎn)能下降，甚至于喪失產(chǎn)能的現(xiàn)象。它發(fā)生在對地下油氣儲(chǔ)層的幵采過程中，包括采油、鉆井、水力壓裂、修井等各個(gè)階段。因此，為了有效的對儲(chǔ)層中的油氣進(jìn)行開采，有必要對儲(chǔ)層傷害進(jìn)行評價(jià)，選取、建立合適的實(shí)驗(yàn)分析方法、數(shù)學(xué)模型和模擬技術(shù)來了解、評價(jià)、診斷、治理、控制和預(yù)防儲(chǔ)層傷害問題。本文著眼于砂巖儲(chǔ)層鉆井液傷害、黏土水化膨

4、脹傷害、微粒運(yùn)移傷害以及無機(jī)結(jié)垢傷害，主要開展了以下工作：在鉆井液傷害機(jī)理分析的基礎(chǔ)上，建立了泥餅?zāi)Ｐ汀Π霃侥Ｐ?、傷害滲透率模型，結(jié)合水平井表皮系數(shù)模型，可以求解出鉆井液對非均勻儲(chǔ)層水平井的傷害程度以及傷害范圍；在黏土水化膨脹機(jī)理分析的基礎(chǔ)上，利用臨界鹽度方程，結(jié)合黏土水化膨脹滲透率傷害方程，可判斷水化膨脹傷害程度；在微粒運(yùn)移機(jī)理分析的基礎(chǔ)上，建立了微粒運(yùn)移模型，通過討論單個(gè)微粒的受力，建立起微粒的受力平衡方程，推導(dǎo)出了滯留微粒、堵塞微粒以及懸浮微粒的連續(xù)性方程。利用這些模型，可求解出儲(chǔ)層內(nèi)不

5、同時(shí)間、不同位置處的微粒濃度。引入水利管模型以及滲透率下降模型，可求解出微粒運(yùn)移對儲(chǔ)層滲透率造成的傷害；從無機(jī)垢的形成過程以及影響無機(jī)沉淀形成的因素兩個(gè)方面闡述無機(jī)垢傷害機(jī)理。利用修正飽和指數(shù)法，結(jié)合碳酸鈣最大結(jié)垢量預(yù)測方程、結(jié)垢半徑方程和滲透率下降模型，可模擬碳酸鈣結(jié)垢對儲(chǔ)層的傷害；針對國外某油田井，進(jìn)行實(shí)例分析，模擬不同類型傷害對井的傷害程度并利用油藏?cái)?shù)值模擬的方法，模擬對比了井傷害前后的產(chǎn)能。關(guān)鍵詞：儲(chǔ)層傷害；鉆井液；黏土水化膨脹；微粒運(yùn)移；無機(jī)結(jié)垢AbstractFormationdama

6、geisaphenomenonthatproductivitydeclinesandevenlossescausedbyhumanfactorshappensfromopeningthereservoirtoproduction.Itoccursinvariousstagesofreservoirdevelopment,includingproduction，，，，，，目錄第章緒論本文研究的目的及意義國內(nèi)外研究現(xiàn)狀本文的研究內(nèi)容及研究方法本文技術(shù)路線第章鉆井液傷害特征研究鉆井液傷害機(jī)理鉆井液傷害模

7、擬泥餅?zāi)Ｐ蛡Π霃侥Ｐ蜐B透率分布模型表皮系數(shù)模型模型求解鉆井液傷害模擬與參數(shù)敏感性分析井筒與儲(chǔ)層的壓差敏感性分析泥餅滲透率敏感性分析環(huán)空流速敏感性分析本章小結(jié)第章黏土水化膨脹傷害研究黏土水化膨脹傷害機(jī)理黏土水化膨脹傷害模型水化膨脹傷害模擬與分析本章小結(jié)第章微粒運(yùn)移傷害研究微粒運(yùn)移傷害機(jī)理微粒運(yùn)移傷害模型傷害半徑模型微粒分布模型滲透率下降模型微粒運(yùn)移傷害模擬與分析本章小結(jié)第章無機(jī)垢傷害研究5.1無機(jī)垢傷害機(jī)理無機(jī)垢的形成過程影響無機(jī)沉淀形成的因素碳酸鈣結(jié)垢傷害模型飽和指數(shù)法的基本理論碳酸鈣結(jié)垢預(yù)測碳

8、酸鈣結(jié)垢傷害模型碳酸鈣傷害模擬與分析本章小結(jié)第章產(chǎn)能模擬研究模型基本假設(shè)流動(dòng)方程推導(dǎo)連續(xù)性方程速度方程微可壓縮流體狀態(tài)方程單相微可壓縮流體流動(dòng)方程推導(dǎo)定解條件有限差分法求解模型本章小結(jié)第章綜合傷害模擬計(jì)算實(shí)例模擬基本參數(shù)鉆井液傷害水化膨脹傷害粘土水化膨脹傷害模擬水敏實(shí)驗(yàn)微粒運(yùn)移傷害碳酸鈣結(jié)垢傷害產(chǎn)能模擬本章小結(jié)第章結(jié)論與建議結(jié)論建議致參考文獻(xiàn)攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文西南石油大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第章緒論本文研究的目的及意義儲(chǔ)層傷害是指從打開儲(chǔ)層幵始的整個(gè)原油幵采的過程中，因?yàn)槿藶樵?/p>