三孔双孔介质径向复合油藏模型与试井曲线

建立了考虑井筒储集和表皮效应的内区为三孔介质、外区为双孔介质的径向复合油藏试井解释模型，通过Laplace变换对模型进行了求解，并利用Stehfest数值反演得到实空间的解，绘制了压力和压力导数双对数样板曲线，从物理渗流机理上对曲线形态特征进行了分析并划分了流动阶段。研究表明，当外区的渗透性较好时，表现为外区压力导数曲线出现下倾；当内区渗透性较好时，表现为外区压力导数曲线出现上翘；内区半径主要影响压力传播到交界处的时间早晚；窜流系数决定窜流段出现的早晚；弹性储能比影响窜流的强弱程度和时间的长短。通过对此类典型曲线特征的分析，为认识和改造三重介质油藏提供了可靠的依据，所获得的结果可用于研究三孔双孔介质复合油藏渗流规律，进行压力动态和试井分析。     

三重介质油藏渗流模型与试井样版曲线

针对三重介质碳酸盐岩储集层在钻完井和开采过程中井周围产生污染带以及储集层本身的非均质情况, 建立了考虑井筒储集效应和表皮效应的三重介质复合油藏有效井径试井解释模型。通过Laplace 变换法对模型进行了求解, 得到了Laplace 空间解析解, 利用Stehfest 数值反演得到实空间的解, 进而绘制了压力和压力导数双对数样板曲线。从物理渗流机理上对曲线形态特征进行了分析并划分了流动阶段, 得出了内外区渗透率比、内区半径、窜流系数、弹性储容比等参数对这种类型油藏压力动态的影响。当内区的渗透率小于外区的渗透率时, 表现为二区压力导数曲线发生下倾; 当内区渗透率大于外区的渗透率时, 表现为压力导数上翘; 内区半径主要影响压力传播到交界处的时间; 窜流系数决定窜流段出现的早晚; 而弹性储容比影响窜流的强度和时间的长短。通过对此类典型曲线特征的分析, 为认识和改造三重介质油气藏提供了可靠的依据, 可用于研究三重介质复合油气藏渗流规律, 进行压力动态和试井分析。     

三孔均质复合碳酸盐岩气藏斜井试井解释模型

针对高石梯—磨溪地区碳酸盐岩气藏斜井近井带裂缝、溶洞发育,远井区基质广泛展布的特征,综合运用Laplace变换、Fourier变换及逆变换、点源函数叠加等方法,考虑井筒储集和表皮系数的影响,在无限大、定压及封闭3种外边界条件下,建立三孔均质复合碳酸盐岩气藏斜井试井模型,应用Stehfest数值反演方法对模型进行求解。与直井三孔均质复合模型解对比,验证了所建模型的正确性。通过绘制典型试井曲线划分流动阶段,分析井筒储集与表皮系数、窜流系数、内区半径及井斜角等对试井曲线的影响。典型试井曲线可划分为7个阶段,井筒储集系数增大将掩盖井斜角对试井曲线的影响,窜流系数影响窜流段出现时间,内区半径决定压力传播到内、外区交界面时间。井斜角小于50°,井斜角增大与表皮系数减小,试井曲线特征相似;井斜角大于50°,会存在明显的垂向径向流。     

三重介质复合油藏椭圆流试井模型

对于各向同性油藏,由于内外边界条件不同,其流动状态通常为径向流或线性流;但对于渗透率存在各向异性的油藏,其流动状态可能为椭圆流。为此,文中结合椭圆流渗流理论,建立了针对三重介质的复合油藏椭圆流试井解释模型。利用Mathieu函数性质得到了椭圆流模型的拉普拉斯空间解,采用Stehfest数值反演法得到模型在实空间下的解,并绘制了典型试井曲线,对各参数的敏感性进行了分析。根据典型曲线的特点,三重介质复合油藏椭圆流模型存在13个不同的流动阶段。通过分析井筒半径、内区半径、内外区流度比、裂缝储容比、基岩储容比、溶洞窜流系数、基岩窜流系数对试井典型曲线的影响,讨论了考虑椭圆流时三重介质复合油藏试井模型的基本特征。     

牛顿流体-幂律流体双区复合稠油油藏水平井热采试井模型

针对压敏型稠油油藏水平井热采特征,综合考虑油藏渗透率应力敏感及稠油的幂律特性,建立了牛顿流体-幂律流体双区复合稠油油藏水平井试井模型,运用有限元方法求解水平井井底压力。结果表明：该模型可分为8个流动阶段,无因次应力敏感系数越大,压力导数曲线上翘程度越大;当把外区（冷油区）处理为幂律流体时,外区径向流阶段压力导数曲线变为斜直线,内外区导压系数之比越大,幂律区反应特征越明显,压力导数曲线上翘越明显;蒸汽区（内区）半径变小,压力波在内区中传播的时间变短,即内区径向流结束时间也越早。应用该模型对新疆G区块进行试井解释,拟合精度高于传统模型。该方法为稠油油藏热采精细描述开辟了新途径,对稠油油藏试井解释具有重要意义。     

致密油藏体积压裂水平井压力特征

为研究致密油藏水平井体积压裂改造后的储层和渗流特征,文中建立了考虑基质应力敏感性的体积压裂水平井复合试井模型。内区为压裂改造区,由多级压裂水力裂缝与双孔介质模型共同表征;外区为非改造区,由单孔介质模型表征。应用叠加原理、Laplace变换、Stehfest数值反演和摄动变换技术进行求解,得到了体积压裂水平井试井模型的井底压力特征曲线。研究结果表明,体积压裂水平井的渗流可以划分为裂缝双线性流、垂直于裂缝的线性流、裂缝拟径向流等7个特征阶段。敏感性参数分析表明,致密储层的应力敏感特征在试井解释中不可忽视,渗透率模数、储容比、窜流系数、水力裂缝条数和水力裂缝导流能力对压力和压力导数特征曲线会产生较大的影响。     

考虑硫沉积影响的双重介质气藏试井解释模型研究

在高含硫气藏的开发过程中,随着地层能量的不断下降,硫化氢会分解,硫颗粒析出,最终形成硫沉积现象,对地层造成污染。针对高含硫气藏中的硫污染区和未污染区,建立了双重介质复合气藏试井解释模型。该模型考虑了井筒储集系数、表皮系数、有效井径及井筒流体相分离等因素的影响。求解了无限大气藏的井底拟压力解。最后利用Stehfest数值反演及Matlab软件,获得了无限大气藏井底拟压力及拟压力导数的双对数曲线图版。同时,分析了相再分布拟压力参数、含硫饱和度、硫沉积半径、内外区窜流系数、内外区弹性储容比等因素对试井曲线的影响。研究内容及结果具有较强的理论性及现实意义。     

致密油藏直井体积压裂压力分析模型

致密储层基质和裂缝一般表现为强应力敏感性,同时由于储层的致密性,基质和裂缝经常会表现为非稳态窜流特征,影响井底压力曲线的形态和特征,进而影响解释结果。目前国内外尚缺少同时考虑应力敏感及非稳态窜流的井底压力分析模型。参考典型致密油藏体积压裂直井的微地震监测数据,设计体积压裂直井渗流物理模型,同时考虑应力敏感和非稳态窜流,建立体积压裂直井井底压力数学模型并求解,进而获得井底压力的双对数曲线特征。研究结果表明:应力敏感系数αD越大,压力导数曲线上翘幅度越大,压裂未改造区致密油径向流动阶段越不明显;非稳态窜流系数λm越小,窜流出现时间越晚,窜流阶段的下凹幅度越大,窜流渗流过程持续时间越长,压裂区域的裂缝径向渗流过程越弱。该井底压力分析模型应用表明,相较于未考虑应力敏感及非稳态窜流的模型,更能准确地确定压裂区域的半径及相关储层参数,提高致密油藏直井体积压裂相关参数的解释精度,故可推广到致密储层参数反演或试井解释分析中。     

聚合物驱双层窜流油藏模型与试井曲线

针对多层聚合驱井模型实际压力导数测试曲线呈现明显"凹子"而目前无法解释的情况。通过考虑聚合物渗透率下降及不可及孔隙体积的影响,运用数学物理方法、渗流力学理论,基于严格的数学推导,建立了聚合物驱双层窜流油藏试井解释模型,绘制压力和压力导数双对数典型曲线图版。分析表明:典型曲线存在5个流动阶段,低渗透层向高渗透层的窜流作用段出现明显的"凹子",径向流阶段的曲线末端由于聚合物非牛顿流体的影响,有小幅度上翘;窜流系数决定"凹子"出现的早晚,地层流动系数比决定"凹子"的深浅,弹性储容比影响"凹子"的深度和宽度,聚合物的初始浓度影响窜流时间的早晚及径向流阶段曲线末端上翘幅度。实例应用证明该模型符合实测曲线规律,能够准确解释各层参数,判断聚合物驱效果。     

考虑离散裂缝的非均质裂缝性气藏数值试井新模型

裂缝性气藏在我国油气资源中具有重要地位，其试井分析对储层评价和气藏开发具有不可或缺的作用。为了解决传统双重孔隙介质模型对天然裂缝表征不精确的难题，基于蒙特卡罗随机模拟方法和离散裂缝模型，表征了复杂分布的天然裂缝，构建了考虑离散裂缝和渗透率非均质性的径向复合裂缝性气藏数值试井模型（DFM-NM），绘制了不同参数下裂缝性气藏气井试井曲线图版，形成了解析试井初拟合、离散裂缝细拟合的试井分析方法，并开展了实例应用分析。研究结果表明：(1)裂缝性气藏不稳定流动阶段包括井筒储集和表皮效应阶段、内区裂缝影响阶段、内区径向流阶段、外区裂缝影响阶段和边界控制流阶段；(2)基于地质条件约束下的离散裂缝模型能较好表征复杂、非均质裂缝性气藏，克服了常规双重孔隙介质模型的缺点；(3)裂缝数目越多、裂缝平均长度越长，压力导数曲线下凹的幅度越大，内区裂缝参数对试井曲线形态的影响更大。结论认为，所建立的裂缝性气藏数值试井模型及粗细分步拟合方法适用于塔里木盆地裂缝性气藏，能更准确有效地评价储层、反演裂缝参数。研究成果具有良好的应用前景，可为裂缝性气藏参数反演和开发方案优化提供理论支撑，有助于我国复杂油气资源的科学开发。     

高速非达西渗流时三重介质油藏的压力响应

针对近井地带高速非达西渗流的影响,建立了溶洞与井筒连通情况下三重介质油藏的试井解释模型。通过数学变换和差分离散,给出了模型的数值解。与达西渗流的试井特征曲线不同,压力导数曲线在第一过渡段后明显上翘,孔缝洞总系统径向流的压力导数曲线高于0.5水平线。而近井地带的渗流速度越大,其非达西渗流影响区域就越大;随着溶洞窜流系数和溶洞弹性储容比的减小,压力导数曲线的过渡段出现时间延迟且下凹程度加深的现象。在塔河油田S74井的应用效果表明,新建模型具有较高的可靠性和实用性。     

考虑启动压力梯度的复合气藏不稳定压力动态分析

低渗透气藏的渗流过程中存在启动压力梯度,导致其渗流机理比常规气藏更加复杂。其次,在低渗透气藏开发过程中由于酸化、压裂或气藏本身的特点,会使得气藏近井区和远井区的岩石及流体性质存在差异,形成复合气藏。因此,建立了考虑启动压力梯度的复合气藏水平井不稳定渗流模型,使用Laplace变换、正交变换等方法获得了该模型的无量纲解析解。在此基础上,研究了启动压力梯度、水平段长度、内外区流度比和内区半径对复合气藏水平井不稳定压力动态特征的影响。结果表明,考虑启动压力梯度的复合气藏水平井的压力动态曲线可划分为纯井储阶段、井储后的过渡阶段、早期垂向径向流阶段、中期线性流阶段、内区拟径向流阶段、内外区拟径向流过渡阶段和外区拟径向流阶段。启动压力梯度越大,压力动态曲线后期上翘幅度越大;水平段长度越大,压力动态曲线位置越低;内外区流度比越大,压力动态曲线位置越高;内区半径越大,内区拟径向流阶段持续时间越长。研究结果丰富了低渗透复合气藏不稳定渗流的相关理论,为更好地认识气藏渗流规律和气藏的科学高效开发提供了理论依据。     

低渗含水气藏非线性数值试井解释模型及压力特征分析

为研究流体非线性渗流对疏松低渗气藏试井压力动态特征的影响,建立启动压力梯度及应力敏感效应影响下的气水两相数值试井模型,采用有限差分及IMPES方法进行求解,绘制压力及其导数双对数图版,并进行影响参数的敏感性分析。研究表明,启动压力梯度、应力敏感效应均会增加流体的渗流阻力,导致不同边界类型试井解释中压力及压力导数曲线上翘,径向流水平段消失;气水比、表皮系数对压力导数径向流段影响较小,对压力曲线的开口大小影响较大;井筒储集系数较大时会掩盖掉部分径向流特征段,但不会影响后续的径向流及边界效应阶段。该方法对存在启动压力及应力敏感效应的低渗含水气藏压力恢复试井解释具有指导意义。     

三层油藏水驱后转聚驱的试井解释方法

目前在对于聚合物试井的模型研究中,没有同时考虑多层油藏及非牛顿-牛顿复合油藏2种情况的影响,导致许多海上聚驱油藏实际数据拟合效果不理想。通过考虑海上多层油藏水驱后转聚驱的实际情况,运用数学方法、渗流力学理论,基于严格的数学推导,建立了三层窜流非牛顿-牛顿复合油藏试井解释模型,绘制了井底压力响应特征曲线并对其影响因素进行了讨论,运用实例证明了模型的正确性与实用性。结果表明：三层油藏水驱后转聚驱的试井典型曲线可划分为6个流动段,与一般三层窜流无复合模型的典型曲线特征不同,存在末期复合流段上翘段,聚合物初始浓度对特征曲线影响较小,窜流系数主要影响“凹子”出现的时间,地层系数比和弹性储容比主要影响“凹子”的宽度和深度,复合半径主要影响压力导数曲线上翘段的下移程度。     

具有多条压裂裂缝双重介质油藏压力动态分析

[摘要]高能气体压裂和脉冲压裂能在近井地带形成多条径向裂缝体系,因此针对无限大双重介质油藏建立了具有多条压裂裂缝的垂直裂缝井试井分析新模型,获得了解析解。双重介质油藏多裂缝压裂井典型曲线可以划分为5个部分：压裂裂缝线性流段、早期过渡段、外区裂缝径向流段、外区裂缝和基质之间的窜流过渡段和外区拟径向流段。两区扩散比（γ）和两区裂缝导流能力比（β）主要影响早期压裂裂缝线性流段和早期过渡段;储容比（ω）既对早期压裂裂缝线性流段和早期过渡段存在影响,也对外区裂缝和基质之间的窜流过渡段存在较大影响。     

三重介质不稳态窜流渗流模型与试井曲线分析

针对实际中存在介质之间发生不稳态窜流的情形,建立了考虑井筒储集和表皮效应在不同外边界条件下的三重介质不稳态窜流新模型,并对模型进行了求解,绘制了试井曲线.研究结果表明,与常规的三重介质拟稳态窜流模型相比,不稳态窜流模型所对应的压力导数曲线上的两个"凹子"明显变浅,且下凹不会低于0.25线;同时还分析了储容比以及窜流系数对曲线特征的影响.所获得的结果可用于研究介质之间发生不稳态窜流的三重介质储层中的流体渗流规律,进行压力动态和试井分析.     

碳酸盐岩稠油热采水平井试井解释模型及压力动态特征

针对碳酸盐岩稠油油藏建立了三重孔隙介质两区复合油藏水平井试井解释模型,通过垂直线源沿水平井井身进行积分,利用Laplace变换和Fourier有限余弦积分变换求解得出水平井的压力解,并进行了压力响应及参数敏感性分析。碳酸盐岩稠油热采水平井的压力导数曲线在测试时间足够长的情况下一般具有多个水平段、过渡段和"下凹"等特征:水平段是压力在不同介质中传播时的径向流的反映;过渡段是压力传播到两区界面时的反映,其出现时间与加热半径有关,当其较小(如R_D=5)时,过渡段通常出现在裂缝径向流时期,当其较大(如R_D=250)时,其通常出现在缝-洞径向流或孔-缝-洞径向流时期;"下凹"是介质间窜流的反映,其主要受弹性储容比和窜流系数等参数的影响。     

聚合物驱复合模型试井分析方法

文中考虑到地层中聚合物溶液存在剪切、扩散、对流等物化作用,建立了聚合物驱牛顿-非牛顿及非牛顿-牛顿油藏试井复合模型,采用有限差分算法对模型进行数值求解,绘制压力和压力导数双对数曲线图版.研究表明：聚合物驱油藏试井复合模型双对数曲线划分为5个流动段;牛顿-非牛顿复合模型中,外区聚合物黏度越大,内区水相到外区聚合物溶液的过渡段上翘幅度越大,内区半径越大,水相径向流段时间越长,水相到聚合物的过渡段出现的越慢.非牛顿-牛顿复合油藏中,聚合物溶液初始质量浓度越大,聚合物溶液的径向流段上翘的幅度也越大,内外区过渡段斜率减小,外区油相黏度越大,聚合物溶液到油相的过渡段上翘幅度越大.实例应用表明,新方法能准确确定两区油藏参数.     

稳定和非稳定试井在径向复合气藏的综合应用

稳定法试井中二项式产能方程广泛用于描述均质气藏气井产能,实际储层往往表现为非均质性。对于径向复合气藏,近井和远井地带（内区和外区）储层物性不同,利用稳定试井得到的二项式产能方程及无阻流量存在一定偏颇。在建立径向复合气藏二项式产能方程的基础上,利用非稳定试井中的压力恢复资料解释得到内、外区的物性数据,求得气井二项式产能方程和无阻流量值。应用表明该方法实用有效。     

洞穴型碳酸盐岩油藏试井解释新模型研究

针对塔里木油田奥陶系碳酸盐岩油气藏,建立并求解洞穴型储层油气藏试井解释模型,绘制了试井双对数典型曲线,并与常规试井曲线进行了对比分析,用实例井进行了验证。研究表明,洞穴型碳酸盐岩油藏试井典型曲线与常规双重介质油藏大不相同,不同之处在于:大型洞穴油藏压力导数曲线早期会出现一个凹陷,凹子的深浅受洞穴的大小及与井筒距离控制,洞穴越大、与井筒距离越近,凹子越深;之后,压力及其导数曲线呈现平行直线,表现为裂缝流特征。此将裂缝孔洞渗流与大型洞穴"空腔流"结合来建立的试井模型,弥补了前人建立的洞穴型储层试井解释方法的缺陷,可为大型洞穴碳酸盐岩油气藏勘探开发提供理论支持。