分形油藏非达西低速渗流模型及其解

本利用分形身体理论结合渗流力学建立了分形油藏非达西低速渗流的数学模型，引入了裂缝分形维数Ｄ和分形指数θ。用拉氏变换求出了分形油藏非达西低速流模型无穷大地层的解及其长时渐近解。     

油水两相低速非达西渗流数值模拟

低渗透油藏存在低速非达西渗流现象，使其开发动态不同于常规油田。建立了油水两相低速非达西渗流数学模型，采用数值模拟方法研究这类油田低速非达西渗流规律。用非达西渗流和达西渗流数学模型同时模拟某低渗透油田九点法注水开发井组生产动态，非达西渗流模型模拟结果与该油田实际生产动态相吻合，而达西渗流模型模拟结果相差很大。分析模拟结果，认为：较高视启动压力梯度将降低水驱采收率，降低该压力梯度有利于改善其注水开发效果；通过压裂等措施改善油井附近地层渗透性，降低表皮系数，能减轻或消除非达西渗流的不利影响，提高油井产能，抑制含水上升速度；低渗透油田油井见水快，不完全是地层微裂缝的作用，可能是非达西渗流现象所致，在制定开发方案时应全面考虑。图５参３（陈志宏摘）     

低渗透均质油藏不稳定渗流压力计算

针对低渗透均质油藏存在低速非达西渗流的问题,建立了考虑启动压力梯度影响的低速非达西渗流均质油藏有效井径数学模型,获得了地层压力和井底压力计算公式,绘制了低速非达西渗流均质油藏瞬时井底压力和地层压力曲线,讨论了启动压力梯度、生产时间、渗透率等参数对井底压力和地层压力曲线的影响.研究表明,由于启动压力梯度的影响,在无限作用径向渗流阶段,压力导数曲线不再出现水平的径向流直线段,而是逐渐上翘,该特征区别于一般的均质油藏压力动态曲线.由于生产时间和启动压力梯度的影响,低渗透油藏中油井正常生产时井底压力和地层压力均消耗较大,导致井底压力和地层压力均较低,压力传播速度较慢.     

低速非达西双渗油藏DST段塞流试井研究

根据低速非达西渗流理论，导出了双渗(达西渗流和低速非达西渗流)两层油藏DST测试(中途测试)非自喷井的有效井径数学模型，采用拉氏变换和格林函数方法，得到拉氏空间的解析解，并绘制了新的样板曲线。参数敏感性分析表明，低渗非达西流的启动压力梯度、层问储容比、地层系数比的变化对样板曲线变化的影响比较大，样板曲线的晚期段会出现曲线上翘，这是与达西渗流情况最明显的差别。用该试井模型进行实例分析．可解释出双渗油藏的启动压力梯度、各层渗透率及表皮系数等重要参数。图3参13     

低渗透均质油藏非达西渗流的产量动态规律

由于低渗透油藏存在非达西渗流机理,因此目前采用基于达西渗流理论的产能预测结果与实际存在较大的误差.基于低速非达西渗流理论,建立了考虑启动压力梯度的低渗透均质油藏产量变化数学模型,油藏外边界考虑了无限大、定压和封闭三种条件,应用Laplace变换方法求解得到了该模型在Laplace空间的解,采用Ste-hfest数值反演算法,绘制了三种外边界条件下产量和累计产量变化的理论曲线;讨论了启动压力梯度、边界距离对产量的影响规律,对比分析了非达西渗流与达西渗流产量动态变化规律的差别.研究表明:与达西渗流相比,由于启动压力梯度的存在,导致产量下降速度加快,累计产量下降.     

低速非达西渗流油藏产能分析

低渗透油藏具有启动压力梯度、非达西渗流和应力敏感性等特点,其产能与常规中高渗储层有较大差异。根据低渗透油藏的特点,建立了考虑非达西渗流、启动压力梯度和应力敏感性的渗流数学模型,得到了低渗透油藏的产能公式,并对各影响因素进行分析。结果表明,低渗透油藏与传统达西渗流和拟启动压力模型渗流有明显区别,相同压差下,达西模型产能最高,非达西渗流模型次之,拟启动压力模型最低;应力敏感性是油井产能的不利因素,压差越大,影响越大。因此,在实际低渗透油藏开发产能评价中应考虑非达西渗流特征和储层的应力敏感性。     

基于动态渗透率效应的低渗透油藏产能新观点

目前,常用拟启动压力梯度方法来处理低渗透低速渗流阶段的非达西线性渗流规律,但这种方法存在一定的不合理性;而动态渗透率效应模式能很好地反映低渗透油藏的渗透率及其对应的拟启动压力梯度随驱替压力梯度的变化.据此,用差分法.得到了一种新的油井压力与产量计算方法.动态渗透率效应对产量影响较大,通过与传统的达西和带启动压力梯度方法...     

低渗透油藏变渗透率非达西试井模型

为建立与实际非线性渗流一致的试井解释模型,在考虑低渗透油藏变渗透率渗流效应的基础上,建立了二维低渗透油藏变渗透率非达西试井模型,给出了差分方程组数值求解方法,绘制了考虑不渗透边界影响的试井典型曲线,进行了不渗透边界与低速非达西对低渗透油藏试井曲线的敏感性分析.研究结果表明,对于非达西流动情形,压力导数曲线在径向流动阶段...     

低渗厚层砾岩油藏试井解释模型及合理关井时间研究——以八区下乌尔禾组油藏试井解释为例

克拉玛依油田八区下乌尔禾组油藏为低渗透厚层砾岩油藏，试井解释模型复杂且多样化，单一的常规达西渗流机理下试井分析模型，不能完全适应试井资料分析解释的要求，本文通过对油藏流体渗流机理的分析和研究，建立了新的试井解释模型——低渗透非达西渗流模型，提高了试井资料解释结果的可靠性，解释结果更加符合油藏实际；同时建立了油藏合理的压力恢复关井测试时间，为同类油藏的试井动态监测提供了可借鉴的经验。     

低渗透油藏通用非达西渗流模型及压力曲线特征

研究表明低渗透油藏渗流规律不符合达西定律.根据学者在低渗透非达西多相渗流的数值模拟分析中提出的渗流速度和压力梯度关系,进一步提出了变渗透率效应概念,建立了低渗透油藏通用非达西渗流试井模型,采用追赶法对变渗透率效应差分方程组迭代求解.对渗透率取几何平均数,解决了迭代求解过程中解的振荡不收敛问题.计算结果表明:变渗透率效应持续时间越短,压力曲线及压力导数曲线上翘越大.基于变渗透率效应建立的通用非达西渗流试井模型及其求解的方法比目前动边界计算方法稳定性更好,比较符合实际情况.达西渗流试井模型只是低渗透油藏通用非达西渗流试井模型的特例.     

低渗透气藏非达西渗流研究

达西定律是渗流的基本规律,但低渗透致密气藏的渗流还有其特殊性,启动压力和气体的"滑脱效应"同时存在,两种现象的研究又似乎相互矛盾.基于对低渗气藏渗流机理分析,利用渗流理论进行研究和推导,考虑启动压力和"滑脱效应"的双重影响,探讨和研究了二者对渗流规律的影响,得出当滑脱效应和启动压力影响相当时,低渗透气藏中非达西效应消失的现象.为进一步开展低渗透气藏渗流理论研究,油藏工程研究和动态分析建立了基础.     

低渗气藏考虑非线性渗流特征的稳态产能方程

低渗、致密砂岩气藏已逐渐成为勘探开发的热点，其储层特征和高含水特点导致了渗流机理不同于常规气藏，主要表现为：在近井区呈现为高速非达西渗流形式；在远井区由于启动压力梯度的影响呈现低速非达西渗流形式。因此，采用常规达西渗流条件下建立的产能方程评价单井产能必然存在误差。目前针对非线性渗流机理对开发的影响已有深入研究，但建立的模型大多是复杂不稳定渗流模型，现场实际应用不方便。为了弥补现有气藏工程理论的不足，从基本渗流方程出发，建立了考虑低速非达西渗流机理的直井稳态产能方程，与实际井测试数据进行了对比，并深入分析了低速非达西渗流机理在不同条件下对产能的影响程度。     

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在致密飞藏中,由于吸附水膜的影响、岩石孔隙道喉道狭窄、连通性差、渗透率极低,加之气液固相间表面吸附力的作用等原因,在低渗油藏、气藏中均存在妄动压力梯度问题,即流体在多孔介质中的流动不再符合达西定律,而是遵从低速非达西渗流规律,四川石油管理局勘探开发研究院的开发研究院的室内实验已证明了这一点。在等温、单相、层流及忽略气体９骨脱效益的的条件下,气体低速达西渗流与液体低速非达西渗汉无因次渗流无因次渗流方     

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文章从低渗透油气藏中流体低渗流速度特征入手，通过引入启动压差概念，建立了能描述低渗透油气藏中流体低速非达西渗流的渗流微分方程和考虑井筒储集、表皮效应的低速非达西渗流DST段塞流试井模型，并结合适当的地质模型、内（外）边界条件，构成了低速非达西渗流定解问题。通过对其求解，从试井解释的角度上得出新型样板曲线，这进一步丰富了对低渗透油气藏的认识。在进行DST测试时，启动压差的影响将会导致续流时间延长，增加解释的难度；其试井导数曲线后期上翘，不能简单认为是边界反映，要结合地质及生产实际情况做细致分析才能得出结论，这有效地解决了过去遇到的压力导数曲线上翘而解释边界距离太近的疑难问题。此外，采用低速非达西渗流模型可解释为何在低渗层中刚开井投产时无产量，而经过一段时间后才有产量的现象。     

徐深气田火山岩储层储集空间特征及渗流机理

火山岩储层与碎屑岩和碳酸盐岩储层相比,其储集空间更复杂、非均质性更强、渗流机理尤其不清楚。为有效开发这类气田,针对松辽盆地徐深气田的特点,通过一系列大直径岩心特殊分析手段筛选,找到了适合火山岩储层特性的分析方法,从储层基本特征、渗流机理、储层敏感性评价等方面开展的实验研究,揭示出了火山岩储层储集空间特征与渗流机理。研究结果表明：火山岩储层储集空间是孔隙与裂缝的不同组合体;孔隙大小分布不均,孔隙中大孔隙被小喉道控制;储层表现出亲水特征,束缚水饱和度高,两相渗流范围小,气相渗流具有明显的低速非达西渗流特征,气相渗流存在启动压力梯度。     

吸附水层对低渗透油藏渗流的影响机理

以玻璃微珠表面吸附水层随离心转速的变化实验为基础,得到了吸附水层厚度与驱动压力梯度的经验关系公式。利用这一结果,研究吸附水层对油藏中水渗流规律的影响。研究结果表明,在中、高渗透率油藏中,由于孔隙喉道较大,吸附水层厚度对渗流横截面的影响很小,渗流特征基本符合达西定律;而在低渗透油藏中,尤其在低流速的情况下,孔隙喉道半径与吸附水层厚度处于同一数量级,吸附水层厚度就成了影响水渗流规律的主要因素。变化的吸附水层厚度可以解释低渗透油藏中低流速下的非达西渗流特征。     

低渗透多孔介质中新型渗流模型

在低渗透多孔介质中,由于流体的渗流规律不遵循达西定律,以往的模型或者过于简单,或者过于复杂,研究建立了更加接近渗透多孔介质中流体真实流动,且形式简单的三参数渗流模型。并对低渗透油藏中径向稳定渗流和不稳定渗流进行了分析。通过对边水油藏生产压差和产量关系的分析,说明了以达西定律为基础的渗流模型不适合于低渗透油藏,在相同的条件下,其计算的产量偏大。通过对非稳态渗流的分析,给出了基于三参数模型的试井公式和典型试井曲线,低渗透油藏试井曲线的特征是中后期径向流特征段消失,压力和压力导数曲线上升。     

各向异性双重低渗介质中油水两相非达西渗流

建立了各向异性双重低渗介质油藏中两相非达西渗池数学模型，用有限差分法求得其解，进行了实例分析。结果表明：非达西沈使水驱前缘推进速度加快，使油井见水早；注入率越大，前缘推进速度越快，油井见水越早。注水开发这种油藏时，见水前注入率不能太大；见水后可适当增大注入率(存在一最佳注入率)，以减弱非达西流的影响，对于低渗双重介质油藏开发有重要指导意义。     

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克-依构造带高产气藏试井的流压上升现象，导致了克-依构造带超高压气藏测试(试井)资料不能被有效解释。自喷井定产量试井流压下降与非自喷井流压上升的试井理论已较成熟，对于自喷井定产量试井流压上升的试井分析理论还没有人进行研究，章研究了高压气井定产量试井导致流压上升的原因。根据渗流理论，建立了交表皮系数、高速非达西渗流、部分打开地层的数学模型；根据数值模拟理论，建立了差分方程；研制了数值模拟软件，用研制的数值模拟软件模拟了部分打开地层、高速非达西渗流、变表皮系数等因素的井底压力响应。在测试过程中地层损害程度在减轻，这是高压气井流压上升的主要原因，表皮系数降低得越多时，井底流压上升得越快。部分打开地层、高速非达西渗流单因素不能导致高压气井流压上升。这些认识对建立自喷井定产量试井流压上升的试井理论有重要意义。章建立的高压气井试井流压上升的数值模拟方法可用来解释高压气井试井流压上升的资料。     

低渗透油田粘度效应的实验研究

通过不同粘度流体的岩心流动模拟实验，揭示粘度变化对流体渗流及开发效果的影响。研究结果表明：渗透率一定时，原油的粘度越低，渗流越接近线性达西流。低渗透油田热洗井作业时，高温虽可解除部分蜡质、沥青质等的沉积，但又造成近井带原油脱气，流动阻力增加，影响油田开发速度和效果。