Studie der kooperativen Dambildungsmethode mit Gel und anorganischen Partikeln zur Wassersteuerung und Fördersteigerung in klüftig-karstigen Lagerstätten
Im Entwicklungsprozess der Wasserinjektion in klüftig-karstige Lagerstätten tritt das Problem auf, dass Grundwasser entlang der Klüfte schnell durchbricht, was eine effektive Förderung von "Dachöl" erschwert. Es wird die Strategie "Kooperative Stauerrichtung mittels Gel und anorganischen Partikeln zur Wassersteuerung und Ölförderungssteigerung" vorgeschlagen. Diese Methode blockiert Durchflusskanäle durch Gel und nutzt die vertikale Anhäufung anorganischer Partikel, um einen stabilen Damm mit bestimmter Höhe und Neigung im nahen Hohlraumbereich der Bohrung zu errichten, wodurch der Überlaufpunkt angehoben und das Grundwasser zum Umfließen gezwungen wird. Dadurch wird das Volumen der Wasserverdrängungsfront erweitert und das Restöl im oberen Bereich aktiviert. Die Studie basiert auf Felddaten und realen geologischen Modellen, es wurde ein großmaßstäbliches sichtbares physikalisches Modell der klüftig-karstigen Lagerstätte entwickelt. Äquivalente Blockagematerialien und Injektions- sowie Förderparameter wurden unter Anwendung des Ähnlichkeitsprinzips entworfen, um den Dambauprozess zu simulieren. Dabei wurden Wanderungs- und Verteilungsmuster der Blockagemittel unter verschiedenen Injektionsmodi untersucht und der Einfluss von Blockagemittelkombination, Anzahl der Segmentstopfen, Gesamtmenge, Verhältnis, Injektionsgeschwindigkeit und Ausfüllgrad der Hohlräume auf Dammmorphologie sowie Wassersteuerungs- und Ölförderungseffekte analysiert. Abschließend wurde ein Modell auf Basis eines Backpropagation-(BP-)Neuronalen Netzes zur Vorhersage der Dammhöhe und Fördersteigerung erstellt. Die Versuchsergebnisse zeigen: ① Die kooperative Dambildung aus Gel und anorganischen Partikeln mobilisiert effektiv das Restöl im oberen Höhlenbereich und erhöht die Förderrate um 14,4 %, mit signifikanten Wassersteuerungs- und Ölförderungseffekten; ② Die Blockagemittelkombination bestimmt direkt die Dammform und -höhe, Injektionsparameter beeinflussen maßgeblich das Wanderungsverhalten der Blockagemittel und somit die Wassersteuerungs- und Ölförderungseffekte; ③ Das ausreichend trainierte BP-Netzwerkmodell sagt erfolgreich Dammhöhe und Förderzuwachs bei verschiedenen Injektionsmodi voraus, mit mittleren quadratischen Fehlern von 22,24 bzw. 2,92. Die Studie enthüllt den kooperativen Dambildungsmechanismus, klärt Optimierungsrichtungen für Prozessparameter und bietet neue Ansätze sowie effektive Methoden zur Steigerung der Förderrate in späteren Entwicklungsphasen klüftig-karstiger Lagerstätten.
关键词
klüftig-karstige Lagerstätte;"Dachöl";Dambildung zur Wassersteuerung und Fördersteigerung;Gel;anorganische Partikel;Förderratenerhöhung