本书针对导致窜流的主要因素,通过实验研究、理论建模和数值模拟的方法,从渗流-损伤耦合理论出发,建立了考虑隔夹层渗流损伤的力学模型,通过数值模拟,对影响窜流、渗漏的主要因素进行了敏感性分析,给出了窜流、渗漏的防控措施。
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目录
第 1 章 绪论 1
1.1 国内外研究现状 1
1.1.1 环空窜流方面的研究 2
1.1.2 层间窜流方面的研究 2
1.1.3 沿断层或裂缝窜流 4
1.1.4 流体注入对地层力学参数扰动的研究 5
1.2 主要研究内容与技术路线 6
第 2 章 储层及隔夹层岩石力学实验研究 8
2.1 实验设备与岩芯 8
2.2 岩石物理力学实验 10
2.2.1 岩芯孔隙度和渗透率 10
2.2.2 岩石力学实验 10
2.2.3 岩石应力敏感性实验 13
2.2.4 不同含水情况下的泥岩力学实验 15
第 3 章 注入流体渗漏及窜流的数学模型及敏感性分析 20
3.1 注入流体渗漏及窜流的影响因素分析 20
3.2 注入流体渗漏及窜流的数学模型 21
3.2.1 渗流场数学方程 21
3.2.2 应力场数学方程 23
3.2.3 渗流 损伤耦合方程 25
3.3 考虑渗流 损伤的渗漏窜流敏感性分析 30
3.3.1 孔隙度、渗透率演化对渗漏窜流的影响分析 30
3.3.2 隔夹层损伤对渗漏窜流的影响分析 34
3.3.3 综合参数对窜流的敏感性分析 37
3.3.4 裂缝形态对窜流的影响分析 41
3.3.5 环空窜流影响分析 50
3.4 本章小结 52
第 4 章 低渗透油田地应力场数值模拟 53
4.1 地应力场反演模型 53
4.1.1 地应力反演的基本原理 53
4.1.2 基于遗传算法的地应力反演方法 56
4.1.3 基于遗传算法的初始地应力反演模型及算例验证 59
4.2 实际区块地应力场数值模拟 63
4.2.1 地质模型的建立 63
4.2.2 实际区块地应力场反演 65
4.2.3 基于反演的地质模型应力分析 66
4.2.4 射孔部位对套管应力的影响 79
4.2.5 岩层含水饱和度对套管应力的影响 88
4.3 本章小结 92
第 5 章 M11 区块渗漏及窜流数值模拟 94
5.1 渗漏及窜流数值模拟研究 94
5.1.1 不含夹层模型 94
5.1.2 含夹层无裂缝模型 98
5.1.3 含夹层及裂缝模型 103
5.2 M11 区块历史拟合 107
5.2.1 夹层孔隙度 110
5.2.2 油井流压 116
5.2.3 日注水量 122
5.2.4 注水井流动压力 128
5.3 M11 区块渗漏、窜流防控方法 134
第 6 章 S382 区块断层渗漏及窜流研究 136
6.1 S382 区块渗漏和窜流数值模拟 136
6.1.1 S382 区块数值模型 136
6.1.2 S382 区块历史拟合 137
6.2 S382 区块断层窜流影响因素分析 140
6.2.1 油井流动压力 140
6.2.2 日注水量 144
6.2.3 注水井流动压力 149
6.3 S382 区块断层渗漏、窜流防控方法 152
主要参考文献 154
索引 157
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