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微生物驱油数值模拟研究与应用

作　者: 覃生高
导　师: 贾振岐
学　校: 大庆石油学院
专　业: 油气田开发工程
关键词: 微生物提高原油采收率数值模拟生物驱油配伍性
分类号: TE357.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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引　用: 5次
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内容摘要

微生物提高采收率是一项具有很大应用前景的提高采收率技术。其中,微生物驱油技术由于能处理更大范围的地层,因而具有很好的增油效果,能较大幅度地提高原油采收率。本文通过广泛的资料采集和现场调研,了解了国内外微生物提高采收率技术的理论研究和矿场应用的进展、以及微生物采油数值模拟软件开发和应用的现状。根据大庆油田萨南过渡带注水开发中、低渗透率油层的特点,选择了由组分运移方程、黑油模型、微生物动力学方程、渗透率降低模型和激活滞留油模型组成的能比较全面地描述微生物在多孔介质中发生物理、化学和生物反应的三维三相多组分流动数学模型,进行数值模拟计算。在室内微生物菌种和矿场油层环境配伍性实验研究的基础上,制定了矿场试验方案,用该数值模拟软件对方案进行了系统评价,从中优选出最具可行性的方案,进行了微生物改善水驱效果试验。结果表明:试验区注入微生物后,注入压力下降,视吸水指数上升,油层动用程度提高,产液能力上升,日产油增加,含水下降,微生物驱油效果明显,这说明注微生物改善水驱开发效果在萨南过渡带油层条件下是可行的,可进一步扩大试验规模,论证了微生物驱油的效果;试验中所用微生物菌种与过渡带油层配伍性良好,具有较好的适应性;验证了该数值模拟软件具有较强的计算能力,所得到的数值模拟结果能有效指导矿场试验。

全文目录

第1章绪论  7-18
  1.1 微生物提高采收率研究概况  7-11
    1.1.1 微生物提高采收率的起源  7-8
    1.1.2 微生物提高采收率研究新进展  8-10
    1.1.3 微生物提高采收率的优势和局限性  10-11
  1.2 微生物提高采收率的机理和应用  11-14
    1.2.1 提高采收率微生物的特点  12
    1.2.2 微生物提高采收率作用机理  12-13
    1.2.3 微生物提高采收率的应用  13-14
  1.3 微生物提高采收率数值模拟  14-16
    1.3.1 微生物提高采收率数值模拟的主要内容  14
    1.3.2 微生物提高采收率数值模拟的步骤  14-15
    1.3.3 微生物提高采收率数值模拟发展概况  15-16
  1.4 本文的研究思路及主要工作  16-18
第2章微生物驱油的数学模型  18-29
  2.1 假设条件  18
  2.2 微生物驱油组分运移方程  18-19
  2.3 微生物新陈代谢动力学方程  19-21
  2.4 微生物菌体在岩石表面的吸附  21
  2.5 渗透率降低模型  21-23
  2.6 黑油模型  23-27
  2.7 微生物激活地层原油模型  27-29
    2.7.1 界面张力  27
    2.7.2 残余油饱和度  27
    2.7.3 毛管压力  27-28
    2.7.4 相对渗透率  28
    2.7.5 含聚合物时液相的黏度  28-29
第3章微生物驱油的数值模型  29-44
  3.1 网格系统  29
  3.2 压力方程的离散近似形式  29-33
  3.3 组分方程的离散形式  33-37
  3.4 井点的处理  37-40
    3.4.1 定产油速度  38
    3.4.2 定产液速度  38
    3.4.3 定水或气注入速度  38-39
    3.4.4 定生产井井底流压  39
    3.4.5 定注水井井底流压  39
    3.4.6 隐式压力的限制  39-40
  3.5 选择时间步长  40
  3.6 矢量化  40-42
  3.7 计算步骤  42
  3.8 黑油模型的有限差分格式  42
  3.9 组分传输方程的有限差分格式  42-44
第4章微生物驱油数值模拟应用  44-73
  4.1 模拟软件基本介绍  44-46
    4.1.1 主要特点及功能  44-45
    4.1.2 模拟软件的输入输出数据  45-46
    4.1.3 程序流程图  46
  4.2 模拟油藏试验区概况  46-48
  4.3 模拟油藏的环境与菌液的配伍性评价  48-56
    4.3.1 Bs 生物表活剂菌液性能  48-51
    4.3.2 Bp 生物聚合物菌液性能  51-52
    4.3.3 生物表面活性剂二元体系驱油实验  52-56
  4.4 历史拟合  56-58
  4.5 微生物驱油方案数值模拟结果  58-65
  4.6 微生物驱油注入方案的确定  65-67
  4.7 矿场微生物驱油试验结果及其分析  67-73
    4.7.1 试验效果评价  67-71
    4.7.2 几点认识  71
    4.7.3 存在问题及建议  71-73
结论  73-74
致谢  74-75
参考文献  75-78
中文详细摘要  78-89

微生物驱油数值模拟研究与应用

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