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近年来,我国的油气勘探不断加大了天然气的勘探力度,形成了一个天然气探明储量的高速增长期。天然气作为清洁的能源和石化工业的重要原料,对改变我国的能源结构、改善环境和发展石化工业造福人类,将会发挥不可估量的作用,从而被越来越重视。塔里木油田库车坳陷具中新生代前陆盆地性质,有着十分丰厚的油气资源,特别是天然气资源。库车坳陷主要含油层系岩性为致密砂岩,录井和测井资料显示该地区裂缝十分发育。塔里木油田库车前陆盆地砂岩地层发育大量高倾角裂缝,大北地区取心井裂缝倾角一般为70°-90°,宽0.5mm-3mm,钻遇延伸可达7cm,原始面缝率约50%,部分井段岩心极为破碎,为典型发育裂缝的裂缝性油气藏。裂缝不仅控制着裂缝性油气藏的分布,而且是裂缝油气藏中流体的主要渗流通道,是油气井产能高低的重要控制因素。因其裂缝分布复杂,目前动用的这类油气藏开采效益普遍较差,还有一部分至今未动用。因此,裂缝渗流规律研究已成为该类油气藏提高勘探开发效益所面临的首要问题,也是当今石油地质研究的重大课题之一。对推动此类油气藏的勘探开发具有重要意义。对于垂直裂缝井渗流规律的研究已有大量成果,许多学者提出了油藏—裂缝系统不稳定渗流分析方法理论,并得到了认可和广泛的应用。其渗流模型主要包括:双线性流模型、二维平面模型、三线性流模型及椭圆流模型等。这些模型的提出基本假设是仅有一条压裂裂缝,但是对于天然十分发育的裂缝性油气藏这一假设并不一定成立。虽然对垂直裂缝井渗流规律的研究已趋成熟,但对于发育多条裂缝的多分支垂直裂缝井研究还不多见。塔里木油田的勘探开发过程中裂缝性储层普遍存在,裂缝复杂多样,裂缝性储层损害规律与常规储层有明显的区别,还未形成一套行之有效的裂缝性储层保护技术,并且对单井产能不能准确进行评价和预测。有必要深入开展大尺寸岩心污染实验评价与裂缝导流能力评价研究,以便更科学地指导试油方案设计。本文研究对象是塔里木盆地库车坳陷裂缝性砂岩储层,主要研究内容:(1)大尺寸岩心污染评价实验建立大尺寸岩心污染实验来评价钻井液对储层的损害程度,分析压差、温度、时间对储层污染程度的影响。(2)污染岩心表皮系数与渗透率研究根据地层污染物理模型,基于渗流理论和表皮系数定义研究不同损害模式下地层损害表皮系数计算方法。(3)多裂缝系统垂直裂缝井不稳定渗流分析基于边界元理论建立多裂缝体系渗流场模拟方法,建立多分支垂直裂缝井渗流数学模型,分析不同裂缝特征参数对不稳定渗流的影响。(4)低孔裂缝性砂岩气藏产能影响因素分析统计分析基质与裂缝参数对产能的影响,建立低孔裂缝性砂岩气层产能预测模型,分析裂缝特征参数对产能的影响。(5)低孔裂缝性砂岩气藏产能预测方法研究在统计分析的基础上,结合渗流理论建立低孔裂缝性砂岩气藏产能预测方法。本文主要取得以下成果和认识:(1)完成了大尺寸岩心污染评价实验,分析了温度、压力、浸泡时间对储层污染程度的影响。(2)统计分析了裂缝特征参数与损害表皮系数间关系。理论研究了污染岩心的表皮系数与渗透率,得到了不同损害模式下损害表皮系数的计算方法。(3)对裂缝性砂岩系统表皮系数进行了分解,得知裂缝系统的表皮系数与总系统表皮系数、基质系统表皮系数、总系统渗透率、基质系统渗透率及面缝率有关。(4)基于边界元理论建立了多裂缝体系渗流场模拟方法,通过流线模拟得知裂缝的位置、大小和形状对油藏流线分布都存在不同程度的影响。(5)基于大北地区裂缝发育的特征,建立了低孔裂缝性砂岩气藏渗流数学模型,分析了裂缝特征参数对不稳定渗流的影响。(6)统计分析了裂缝特征参数与产能之间关系,给出了利用裂缝特征参数预测产能的方法;建立了低孔裂缝性砂岩气层产能预测模型,分析了裂缝特征参数对产能的影响,得到了低孔裂缝性砂岩气藏产能预测方法。(7)开发了低孔裂缝性砂岩气层产能预测软件,软件对大北101井C1-3等3个井层进行了现场应用,预测产能与实测产能非常接近,误差均低于15%。