浅薄层稠油油藏转热化学驱机理及应用研究

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1、中图分类号：TE345单位代码：11414学号：2013312036题目浅薄层稠油油藏转热化学驱机理及应用研究学科专业油气田开发工程研究方向油气田开发理论与系统工程博士生盖少华指导教师刘慧卿（教授）二○一七年五月TheMechanismandApplicationofThermal-ChemicalSteamFloodinginShallowandThinHeavyOilReservoirsDissertationsubmittedtoChinaUniversityofPetroleum,Beijing

2、inpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofDoctorofEngineeringByGaiShaohua（OilandGasDevelopmentEngineering）DissertationSupervisorProf.LiuHuiqingMay,2017博士学位论文独创性声明郑重声明：本博士学位论文是作者个人在导师的指导下，独立进行研宄工作所取得的成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他个人和集体己经发表或撰

3、写的研宄成果，也不包含为获得中国石油大学或者其它单位的学位或证书所使用过的材料。对本研宄做出贡献的个人和集体，均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。作者和导师完全意识到本声明产生的法律后果并承担相应责任。＞丨Ｊ＇ｖ：曰期１作者签名：导师签名曰期：＾１博士学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解中国石油大学（北京）学位论文版权使用的有关规定，使用方式包括但不限于：学校有权保留并向有关部门和机构送交学位论文的复印件和电子版；允许学位论文被查阅和借

4、阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文；可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索。本学位论文作者如需公开出版学位论文的部分或全部内容，必须征得导师书面同意一，且须以中国石油大学（北京）为第署名单位。作者签名：日期：导师签日期：仏＂、丄？丨－－Ｉ摘要摘要世界范围内稠油资源较为丰富，其有效开发日益受到重视。然而由于热损失、蒸汽超覆，蒸汽窜流等问题，稠油油藏常规热采开发方式亟需寻找后续接替或配套辅助技术

5、以提高热采效率。本文针对稠油油藏热化学转驱机理及应用，以油层物理、渗流力学、油藏工程等学科为理论基础，综合利用室内物理模拟实验、油藏工程计算以及油藏数值模拟技术，研究了稠油油藏转热化学驱的协同开发机理和应用效果。通过室内实验，首先对不同类型稠油进行了基础物性的测定，在此基础上，对稠油油藏热化学驱常用化学剂（降粘剂、发泡剂）进行评价和筛选，对不同降粘剂与稠油样品在不同耐受温度下的降粘率及界面张力进行了测定，对不同发泡剂静态、动态性质以及耐盐性、耐油性进行了评价，最终优选出了稠油热化学驱最优化学剂。利用自行

6、设计的微观孔隙级热采可视化物理模拟装置，进行了流体不同注入方式的实验研究，从宏观波及效率和微观驱油效率上对比分析其协同效应，并确定了最优复合体系。在可视化模型装置内，观察到了乳化降粘后，分散于水相中的乳化油滴，并分析了其运移、叠合的机理。同时观察并总结了热力泡沫在多孔介质中的运移、变形、破裂、聚变、再生等微观特性，并分析了泡沫有效封堵窜流通道，提高波及效率的机理。综合考虑油藏非均质性和汽窜特征，基于原油可动范围，利用油藏工程及数值模拟方法，结合实际油田开发井组，对比分析了反五点井网、反七点井网、反九点井

7、网、反九点抽稀井网和小回字井网，评价不同井网类型的转驱效率，优选出小回字井网为最优井网类型。在确定最优复合体系和最优井网的基础上，以典型浅薄层稠油油藏泌浅10区IV9主力层为例，针对实际区块，确定了目标井组，首先建立地质模型，通过数值模拟方法进行了开发方式优选，并对注汽强度、采注比等参数进行了优化，并进行了方案设计和效果预测。本文的研究成果进一步完善了热化学驱协同机理的研究，对指导该项技术在稠油油藏的扩展应用具有一定的现实意义。关键词：稠油油藏；蒸汽驱；热化学；协同机理；井网优化-II-ABSTRACT

8、TheMechanismandApplicationofThermal-ChemicalSteamFloodinginShallowandThinHeavyOilReservoirsABSTRACTThereserveofheavyoilaroundtheworldissolargethatthedevelopmentofheavyoilreservoirshasbeengraduallyemphasized.Nevertheless,du