基于热裂缝的注水井吸水能力模拟研究.pdf

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1、图书分类号：：学校代码■论文题目基于热裂缝的注水井吸水能力模拟研究研究生姓名导师姓名李海涛（教授学科专业油气田开发工程研究方向采油采气理论与技术二〇一五年六月西南石油大学研究生学位论文知识产权声明书及学位论文版权使用授权书本人完全了解学校有关保护知识产权的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属于西南石油大学。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电子版。本人允许论文被查阅和借阅。学校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，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时，本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律注明作者单

2、位为西南石油大学。本学位论文属于、保密（），在年解密后适用本授权书。、不保密（请在以上相应括号内打”）西南石油大学研究生学位论文独创性声明本人声明：所呈交的研宄生学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，本论文不包含其他人己经发表或撰写过的研宄成果，也不包含其他人为获得西南石油大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：輕年月。日摘要注水开发是成熟油田保持地层压力所采用的主要开采方式，而注水井吸水能力的变化对油田经济、有效地开发有着至

3、关重要的影响，因此针对注水井的吸水能力进行有效预测成为相关专家和学者日益关心的问题。相关研究表明，对于海上注水开发油田，注入水与油层温差产生的热诱导裂缝对注水井吸水能力变化存在不容忽视的影响，因此将热诱导裂缝存在因素纳入注水井吸水能力研究，对于油田精确掌握注水动态有着重要意义。热诱导裂缝是指油田注水工程中，低温注入水注入到高温储层后，近井地带的温度场与孔隙压力场随之发生变化，造成岩石应力场改变而形成的诱导微裂缝，这种现象在采用海水进行开采的海上油田普遍存在。产生的大量热裂缝增加了注入水进入储层的滤失面积，同时为悬浮颗粒提供了更多沉降、运移的壁面环境，有效缓解了注入水对储层的污染程度。热裂缝现

4、象的存在可以有效提高注水层位对较低品质注入水的容忍程度，这对于油田注入水水质指标优化决策无疑具有指导意义。在大量调研国内外文献的基础上，针对海上油田海水回注现状，系统调研了常规注水井吸水能力评价模型，并针对热诱导裂缝存在条件下注水井吸水能力变化规律提出模拟思路；根据热诱导裂缝形成及扩展机理，建立了注水冷却区域热诱导裂缝扩展模型；深入研宄悬浮颗粒运移堵塞机理并建立了滤饼区域压降模型，并通过模型耦合建立了基于热诱导裂缝的注水井吸水能力预测模型。模型求解过程中，引入了温度场计算模型，实现了任意时刻下温差数值的精确求解。通过使用该模型对影响因素进行单因素和多因素综合分析，得到了各因素对注水井吸水能力

5、的影响程度，并结合油田实际注水特征，进行吸水能力预测对比，验证了模型的可靠性，完善了海上油田注水井吸水能力预测理论，并对海上油田现场精确掌握注水井吸水能力变化具有一定的参考价值。关键词：热诱导裂缝；海上油田；颗粒堵塞；吸水能力AbstractWaterfloodisthemainpatternformaintainingformationpressureinmatureoilfield,soit'snecessarytoinvestigatewellinjectivitydeclinefortheimportanceofitsinfluencetoimprovebenefitstooilfi

6、eld.Researchshowsthatthermalfractureplaysailimportantroleininjectivitydecline，，，，，，目录第章绪论研究目的及意义国内外研究概况热诱导裂缝生长机理研究现状热诱导裂缝数值模拟研究现状热诱导裂缝现场调研现状注水井吸水能力模拟研究现状主要研究内容及技术路线本章小结第章注水井吸水能力降低理论研究常用吸水能力评价模型研究模型模型阻抗动力学模型考虑热裂缝的吸水能力研究思路注入水滤失过程模拟研究注水压力损失过程模拟研究；吸水能力评价方式的表达本章小结第章热诱导裂缝扩展模型建立地应力热应力变化机理及计算模型温度场模型建立热应力变化

7、模型建立热应力影响程度探讨孔隙压力变化计算模型模型耦合模型基本假设及参数求解流体压力模型的建立裂缝扩展模型建立模型耦合思路本章小结第章注水井吸水能力变化影响因素研究4.1模型模拟参数设定单因素影响分析悬浮颗粒浓度的影响悬浮颗粒粒径的影响注水量的影响渗透率的影响温差的影响影响因素综合分析模型可靠性判断交互作用评价本章小结第章基于现场数据旳实例预测与研究目标油田油藏特征概况构造特征沉积相储层物性特征油藏压力与温度