大型非均质水驱油物理模拟系统分析

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1、北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。l司．坦作者签名：2到!堡日期：关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学

2、位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在一年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。作者签名：!虱整导师虢上蜡乒日期：塑：生：二日期：囱丞笸：至第一章绪论1．1引言随着经济的飞速发展，我国经济对石油的依赖性越来越强，而且这种趋势在本世纪内将一直延续下去。在不断促进对外石油贸易的同时，必然要大力加强对本土石油资源的有效开采，以保证从油藏中采出更多的石油，为满足我国能源发展的重要战略目标需求，不断地研究高效的石油驱采技术。由于目前大多数油田进入高含水阶段，如何进一

3、步提高石油的采收率成为至关重要的问题。通过物理模拟的方法来研究水驱油的规律是一种切实可行的方法。即实验室条件下对石油的开采进行模拟，进而研究出石油开采工程中运移的一些规律，运用这些规律来指导实际的油田中石油的开采。因此研制一套能够较好的模拟水驱油物理过程的系统对于石油工程师提高采收率是很有意义的。本人研制这样的一套数据采集系统，能够较好的满足实际物理模拟的需求。1．2论文目标及意义石油开采是不可重复的，比较确切地了解地下某个区域的剩余油含量分布情况对石油工程师是非常重要的，对石油生产也有重要指导意义，通过本项目的研究可以预测区域剩余油的分布，掌握水驱油过程中油水运移规律，帮

4、助石油工程师对石油生产进行决策，提高生产效率，节约生产成本。在某大型的能够模拟实际油田石油开采的物理模拟实验系统中，要进行各种模拟实验，其岩心的内部含水饱和度是不宜直接取出砂岩来进行测量的，根据含水饱和度和电阻率的关系【l，2】，设想利用测量大块岩心内部电阻进而得到电阻率来获得含水饱和度。基于此方法只要测量到不同位置的电阻(电阻率)，就可以知道对应的不同部位的含水饱和度的大小。利用该实验系统来研究水驱油的规律，进而将规律来应用于实际的油田石油开采项目，根据规律石油工程师就可以得到具体的方位的含水饱和度的值，进而可以决定某一点是否还有石油，某一处是否要打加密井，某一处是否要打

5、调整井等等，为进一步的石油开采提供决策依据，可以大大的节约石油开采的成本。1．3石油勘探开发概述石油是一种液态的，以碳氢化合物为主要成分的矿产品。原油是从地下采出的石油，或称天然石油。人造石油是从煤或油页岩中提炼出的液态碳氢化合物。组成原油北京化工大学硕士学位论文的主要元素是碳、氢、硫、氮、氧。按照有机成因学说，大量的微体生物遗骸与泥砂或碳酸质沉淀物埋藏在地下，经过长时期的物理化学作用，形成富含有机质的岩石，其中的生物遗骸转化为石油。这种岩石称为生油岩。储集层是指能够储存和渗滤油气的岩层，它必须具有储存空间(孔隙性)且储存空间一定的连通性(渗透性)。储集层中可以阻止油气向前

6、继续运移，并在其中贮存聚集起来的一种场所，称为圈闭或储油气圈闭。圈闭内储集了相当多的油气，就称为油气藏。在地质意义上，油气田是一定(连续)的产油面积内各油气藏的总称。该产油面积是受单一的或多种的地质因素控制的地质单位。所谓石油勘探，就是为了寻找和查明油气资源，而利用各种勘探手段了解地下的地质状况，认识生油、储油、油气运移、聚集、保存等条件，综合评价含油气远景，确定油气聚集的有利地区，找到储油气的圈闭，并探明油气田面积，搞清油气层情况和产出能力的过程。油田开发是指在认识和掌握油田地质及其变化规律的基础上，在油藏上合理的分布油井和投产顺序，以及通过调整采油井的工作制度和其它技术

7、措施，把地下石油资源采到地面的全过程。油田开发程序是指油田从详探到全面投入开发的工作顺序。1．在见油的构造带上布置探并，迅速控制含油面积。2．在已控制含油面积内，打资料井，了解油层的特征。3．分区分层试油，求得油层产能参数。4．开辟生产试验区，进一步掌握油层特性及其变化规律。5．根据岩心、测井和试油、试采等各项资料进行综合研究，作出油层分层对比图、构造图和断层分布图，确定油藏类型。6．油田开发设计。7．根据最可靠、最稳定的油层，钻一套基础并网。钻完后不投产，根据井的全部资料，对全部油层的油砂体进行对比研究，然后修改