倾斜油藏蒸汽驱中后期开发技术优化研究

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1、分类号：TE345单位代码：10220密级：东北石油大学博士研究生学位论文论文题目：倾斜油藏蒸汽驱中后期开发技术优化研究博士生：蔡玉川指导教师：刘永建教授学科专业：石油与天然气工程研究方向：提高油气采收率原理与技术2017年10月18日DissertationforDoctordegreeinEngineeringTheResearchontheDevelopmentTechnologyOptimizationofInclinedReservoir’sSteamfloodingintheMiddle-lateStages

2、Candidate:CaiYuchuanTutor:LiuYongjianSpecialty:PetroleumandNaturalGasEngineeringDateoforalexamination:18thOct.2017University:NortheastPetroleumUniversity东北石油大学博士研究生学位论文学位论文独创性声明本人所呈交的学位论文是我在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究

3、做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意。作者签名：日期：学位论文使用授权声明本人完全了解东北石油大学有关保留、使用学位论文的规定。学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸质版，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，可以公布论文的全部或部分内容。东北石油大学有权将本人的学位论文加入《中国优秀硕士学位论文全文数据库》、《中国博士学位论文全文数据库》和编入《中国知识资源总库》。保密的学位论文在解密后适用本规定。学位论文作者签名：论文指导教师签

4、名：指导小组成员签名：I东北石油大学博士研究生学位论文倾斜油藏蒸汽驱中后期开发技术优化研究摘要2006年辽河油田齐40块全面开始蒸汽驱工业化实施，共转驱149个井组，动用石油地质储量3774万吨。目前，齐40块蒸汽驱处于开发中后期，已经进入了剥蚀调整阶段，如果仍然使用常规蒸汽驱技术则产量持续递减是必然的；另外，辽河油田齐40块蒸汽驱区域内油层倾角＞10°井组占据较大比例，其中仅倾角≥15°井组就有22个，占总井组数的22/149≈1/7；油层倾角的存在加剧了蒸汽超覆，对中后期开发效果影响严重，齐40块蒸汽驱目前的生产状况

5、不容乐观。因此，本文针对齐40块地质特征和生产实际问题，深入开展高倾角油藏蒸汽驱中后期如何改善开发效果的理论和实（试）验研究工作，对缓解齐40块蒸汽驱当前的生产矛盾有明显作用，对提高我国蒸汽驱整体技术水平也是有重大意义的。在文中，通过对倾斜油藏蒸汽驱过程油、汽（水）运移规律理论分析，建立了倾斜油层中油汽运移力学模型，揭示了油层倾角与蒸汽运移方向、蒸汽超覆程度的关系。根据运移规律提出了倾斜油层重力辅助蒸汽驱新的技术方案，给出了应用新技术的具体方法和重要技术参数。本文这一结果对倾斜油藏蒸汽驱改善开发效果、优化注采参数具有指导

6、意义和实用价值。依据因次分析和液流相似原理，提出了6个可用于模拟蒸汽驱油藏生产实际的相似准则；提出了模型与原型参数之间相互转换的计算方法，设计制造了蒸汽驱比例物理模拟实验装置。在此基础上进行倾斜油藏蒸汽驱比例物理模拟实验，取得了与齐40块生产实际相符合的实验结果。通过实验发现，油层倾角≥12°时，规则井网注汽井上倾部位生产井与下倾部位生产井相比较，上倾部位生产井蒸汽突破时间要提前8年左右，即在蒸汽驱有效时间内蒸汽几乎不可能到达下倾部位生产井，必须调整注汽井位置才能取得蒸汽驱预期效果。采用蒸汽腔高部位在油层顶、底部发育的速

7、度差来表征蒸汽超覆程度，提出了一种蒸汽超覆程度分析方法和减缓蒸汽超覆措施。指出当油层倾角≥10°之后，应根据油层的厚度不同，确定不同射孔位置，单层厚度在2m～5m的油层射开下部2/3、单层厚度大于5m的油层射开下部1/2；要根据油层的倾角不同来确定注汽井在井组中的不同位置，0～15°油层倾角，注汽井位于井组中心；15～25°油层倾角，注汽井位于距离下倾3/7处；＞25°油层倾角，注汽井位于距离下倾3/8处。基于齐40块高倾角油藏实际，以追求原油采收率、热利用率最高为目标，本文提出了倾斜油藏蒸汽驱中后期反九点井网调整方法。

8、研究表明采用70m井距、反九点井网比较适合目前齐40块倾斜油藏蒸汽驱；在此井距、井网基础上，优选出了不同倾角油藏注汽井位置为：0~10°情况，注汽井位于距低部位生产井70m；11°~20°情况，注汽井位于距低部位生产井60m；＞20°情况，注汽井位于距低部位生产井46m；研究表明，II东北石油大学博士研究生学位论文倾