特低渗油藏微裂缝形变规律及调剖动力学特征研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:green_wong
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弱凝胶深部调剖技术是裂缝性特低渗油藏控水增油的重要措施之一,弱凝胶能否达到深部运移和能否完成有效封堵是该技术最关键的两个问题,而具有较强应力敏感性的高渗透性裂缝系统是该类油藏深部调剖的主要对象,因此,研究弱凝胶在裂缝中的运移机理与规律以及弱凝胶对裂缝的封堵性能具有十分重要的理论与实践意义。论文分析了裂缝性特低渗油藏的裂缝特征及裂缝性特低渗油藏深部调剖机理,利用裂缝物理模型开展了弱凝胶运移规律室内实验研究,并探讨了裂缝缝宽及弱凝胶粘度对其在裂缝内运移规律的影响;利用人造裂缝天然岩心开展了裂缝应力敏感性及弱凝胶渗流实验,明确了随着流体压力变化裂缝的变形规律;以油藏渗流理论、流体流变学及裂缝变形理论为基础,结合实验规律分析,分别建立了裂缝不变形和裂缝变形条件下弱凝胶在裂缝内流动的动力学模型,并通过有限差分等方法,实现了模型的数值求解,进行了弱凝胶在裂缝内流动的动力学模拟,探讨了裂缝缝宽、注入压差、弱凝胶流变参数及裂缝变形程度对弱凝胶运移过程的影响规律;利用裂缝可视化模型研究了多裂缝系统中,弱凝胶的选择注入性和封堵性能;利用长岩心研究了注入压差和缝宽对弱凝胶注入深度的影响规律,对理论模型结果进行了验证,并分析了弱凝胶注入深度对突破压力梯度和采收率的影响研究结果表明,延长特低渗油藏大型层理缝发育,对流体压力变化十分敏感,随着流体压力增加,裂缝缝宽增加显著;弱凝胶粘度对其注入压力有突变性特征,当弱凝胶粘度超过某一临界值时,注入压力随着粘度增加显著上升,实验中,缝宽为0.1mm时,粘度临界值为600mPa?s,缝宽为0.2mm时,粘度临界值为1500mPa?s;弱凝胶流变参数对其注入深度影响非常大,当弱凝胶稠度系数低于1000mPa?sn或流态指数小于0.7时,随着稠度系数或流态指数增加,弱凝胶注入深度急剧缩短;在定注入压差条件下,裂缝变形使弱凝胶的注入深度缩短,且当裂缝变形指数小于0.1MPa-1时,裂缝变形对弱凝胶注入有显著影响;弱凝胶在地层中进入不同缝宽裂缝内的体积比值为缝宽比值的(2(10)n1)次方,弱凝胶越偏离于牛顿流体,体积差异越大;弱凝胶对裂缝并非完全堵死,而是在注水过程中被注入水突破,部分弱凝胶继续向深部运移,运移深度越深,采收率越高。论文研究成果为裂缝性特低渗油藏深部调剖技术提供了理论依据和实践指导意义。
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