低渗油藏非达西流启动压力梯度的确定方法

针对低渗透油层低速非达西流启动压力梯度的 6类确定方法进行了全面的论述和评价。准确地确定低渗油藏的启动压力梯度 ,对搞好低渗透油田的开发具有重要意义     

低速非达西渗流试井典型曲线拟合法

本文建立了低渗透油藏低速非达西渗流有效井径数学模型，求出了井底压力的拉普拉斯空间解，绘制了新型典型曲线图版，最后分析了某油田实例，本文提出的模型对于低渗透油藏早期试井资料解释和不渗透边界的正确判别具有重要的理论和实际意义。     

胜利油区稠油非达西渗流启动压力梯度研究

通过对胜利油区稠油油藏不同原油粘度、不同渗透率、不同温度条件下的岩心进行渗流实验,研究了稠油在多孔介质下的渗流特征和规律。结果表明,稠油在多孔介质下表现为具有一定启动压力梯度的非达西渗流;其中,普通稠油表现为拟塑性渗流特征,特、超稠油表现为膨胀性流体渗流特征。对稠油非达西渗流特征及影响因素进行了研究,提出了计算稠油启动压力梯度的公式。稠油渗流的启动压力梯度受储层渗透率、加热温度、地层原油粘度及沥青质含量影响,储层渗透率越大、油层加热温度越高、原油粘度越低、沥青质含量越低,其启动压力梯度越小。     

动边界双渗透油藏低速非达西渗流试井模型

考虑启动压力梯度与动边界的影响,建立了微可压缩双渗透油藏低速非达西渗流有效井径试井的数学模型,对时间和空间变量进行离散化求出其数值解;进一步分析了压力动态特征,绘制了有界油藏定压条件下的典型曲线,得到了动边界的传播规律,结果表明:双渗透油藏的特征曲线出现层间窜流段,压力导数曲线出现一明显的"凹子","凹子"的深度受启动压力梯度、地层系数比、层间储容比及层间窜流系数的影响。动边界的传播主要受启动压力梯度的影响,启动压力梯度越大,动边界传播越慢;动边界传播末期稳定于一个值,说明低渗透油藏的单井控制面积是有限的。     

双重介质油藏低速非达西渗流封闭外边界试井模型

已有的研究表明低渗透油藏存在低速非达西渗流机理.针对低渗透双重介质油藏,在低速非达西渗流条件下建立了考虑启动压力梯度、表皮效应、井筒存储效应和封闭外边界的试井理论模型,应用Laplace变换方法求解得到了该模型在Laplace空间的解,采用Stehfest方法对该解进行了数值反演,绘制了封闭外边界条件下的井底压力理论图版,讨论了启动压力梯度、边界距离等参数对理论图版的影响规律.研究表明:由于启动压力梯度的存在,使得理论图版中的导数曲线在后期出现上翘现象,其上翘幅度随启动压力梯度的增大而增大.理论图版可用于低渗透双重介质油藏试井资料的分析和解释.     

靖边气田低速非达西渗流规律研究

靖边气田低渗气藏储量丰富,主力产气层为奥陶系马家沟组五段的马五1亚段及马五41小层,岩性以白云岩或含硬石膏结核白云岩为主,具有非均质性强的特征.通过室内试验,研究低渗气藏渗流特征,确定低渗气藏存在启动压力梯度,为进一步进行产能评价提供依据.     

考虑流动边界影响的低速非达西渗流试井解释模型

流体流动边界不断向外扩展是低速非达西渗流压力波传播的特点。针对这种情况,建立了考虑井筒储存和表皮效应影响的低速非达西渗流定产量生产的固定边界数学模型,用格林函数法求出井底压力的拉普拉斯空间解,根据流体从静止到流动所需的启动压差确定不同时刻的流动边界半径,用固定边界模型计算井底压力与时间的关系,以此作为流动边界模型的一种数值逼近。用Stehfest数值反演算法绘制了井底无因次压力与无因次时间关系曲线,讨论了流动边界、启动压力梯度、井筒储集和表皮效应的影响及非达西渗流与达西渗流井底压力动态的差别。     

考虑动边界影响的低速非达西渗流数值试井

低渗透油藏往往出现低速非达西渗流,表现出启动压力梯度以及流体流动边界不断向外扩展等特殊现象。充分考虑启动压力梯度与动边界的影响,建立了低速非达西渗流有效井径试井的数学模型,对时间和空间变量进行离散化,求出其数值解,进一步分析了压力动态特征及影响因素,绘制了特征曲线,得到了动边界的传播规律。结果表明,启动压力梯度越大,动边界传播越慢。     

稠油油藏启动压力梯度实验

国内外对稠油油藏启动压力梯度主要进行了理论研究,实验研究很少,且多采用管流模型,较少考虑黏度对启对压力梯度的影响,这与稠油在真实岩心或油层中流动状态相差很大。根据稠油油藏渗流特点,设计了合理确定稠油启动压力梯度的实验测试方法,并利用克拉玛依油田天然岩心,研究了存在束缚水情况下稠油油藏的启动压力梯度和流速与压力梯度关系;通过对实验数据回归,得到了启动压力梯度、流速—压力梯度曲线参数与岩石气测渗透率、流体黏度关系的经验公式。实验结果表明,原油黏度对稠油油藏启动压力梯度的影响大于储集层物性的影响;将研究结果应用于稠油油藏,给出了根据启动压力梯度确定极限泄油半径和合理井距的理论计算方法,为稠油油藏的合理开发提供了较可靠的依据。     

对含有启动压力梯度的达西公式的改进

实验研究发现，启动压力梯度与流度的幂指数之间存在比例关系。该规律的发现对于如何采取措施减小启动压力梯度、指导低渗透油藏开发具有重要意义。     

高速非达西气井渗流模型及压力曲线特征

大量研究表明,气井在井筒周围的高速流动规律不符合达西定律.引入非达西修正系数,建立了考虑井筒储集和表皮效应的高速非达西气井试井模型,给出了相应的有限差分解法,绘制了含非达西流动系数的试井典型曲线图版.与达西流动的曲线相比,存在高速非达西流动效应的试井导数曲线驼峰后移,水平段出现时间延后,非达西流动系数越大,其导数曲线峰值越大,出现径向流的时间越晚,表明惯性效应本身是一种集中于井筒的附加流动阻力,引起附加压降,气井出现径向流的时间也变长.     

气体低速非达西渗流特征参数分析与计算

低渗透气藏气体渗流特征参数的研究是合理开发低渗透气藏的基础和出发点,而目前对于低渗透气藏气体渗流特征参数的研究还只是停留在定性分析的水平上,还没有形成一整套建立在理论分析之上、能够完整描述气体渗流规律的特征参数数学模型。文中将理论分析和数学推导相结合,建立了包括“滑脱动力”、“启动压差”、“综合渗流速度”及“临界压力”和“临界压力”平方梯度”在内的能够完整描述气体渗流特征规律的数学模型。论文的研究将有利于认识低渗透气藏的渗流规律,为低渗透气藏的合理开发提供理论依据。     

低速非达西流垂直裂缝井试井模型

低渗透油藏流体流动不符合达西定律,为低速非达西流。根据低渗油藏渗流规律,建立了考虑启动压力梯度的封闭或定压外边界低渗油藏无限导流垂直裂缝井线性流渗流数学模型及无限大低渗油藏有限导流垂直裂缝井双线性流渗流数学模型。对模型做拉氏变换,利用叠加原理、镜像反映原理和格林第二公式求解模型,得到拉氏空间中的井底压力计算公式;利用改进的Stehfest算法计算得到实空间中的井底压力解。在MATLAB上编写程序并绘制了井底压力及压力导数理论曲线。对启动压力梯度、裂缝导流能力、外边界等因素进行分析,区分启动压力梯度与外边界对井底压力的影响。     

双重孔隙介质低速非达西渗流油藏DST段塞流压力动态分析

在分析实际低速非达西双重孔隙介质油藏中途测试(DST)非自喷井渗流规律的基础上,导出了其有效井径数学模型,利用拉氏变换及特殊物理方程理论．导出了该模型的拉氏空间解析解,并利用简便的Stehfest数值算法进行数值反演．得出了实空间解,绘制了无因次样板曲线。可有效地运用于现场DST段塞流试井分析。     

低渗透油藏聚合物驱启动压力梯度的表征

为研究低渗透油藏聚合物驱启动压力梯度对渗流规律的影响, 通过稳态压差-流量法和毛细管平衡法, 研究了水驱油至残余油状态时岩心渗透率和聚合物溶液黏度对聚合物驱渗流曲线的影响, 建立最小启动压力梯度、 拟启动压力梯度与体系黏度、 岩心渗透率和流度的量化关系。结果表明, 在相同渗流速度下, 随着岩心渗透率降低、 体系黏度增加, 聚合物驱压力梯度增大; 随着体系黏度增加、 岩心渗透率或流度降低, 聚合物驱的最小启动压力梯度和拟启动压力梯度均增大, 且都大于相同条件下的水驱启动压力梯度值; 拟启动压力梯度与流度关系曲线的拐点为 17.89×10^-3μm²/mPa· s, 低渗透油藏进行聚合物驱的渗透率下限为 10×10^-3μm²。水驱拟启动压力梯度方法可以用于表征聚合物驱渗流曲线的拟启动压力梯度。图 9表1参 14     

考虑变启动压降和高速非达西渗流的产能计算新方法

为了研究启动压力梯度引起的与产量有关的变启动压力降和近井地带高速非达西渗流引起的高速非达西附加压力降对气井产能的影响,基于气体稳定渗流微分方程,对启动压力降和高速非达西附加压降进行修正,推导了既考虑变启动压降又考虑井筒附近高速非达西渗流的产能方程。实际情况表明,常规的产能方程只是该方程的简化,并模拟了启动压力梯度和高速非达西渗流区域的变化对产能的影响。随着启动压力梯度和高速非达西渗流区域的变化 ,地层渗流分为3个阶段:启动压力梯度控制阶段、启动压力梯度和高速非达西渗流共同控制阶段和高速非达西渗流控制阶段。分析了3个阶段的产能方程系数变化和产能变化,得到了气井无阻流量的范围和产能方程系数与产能的变化规律。      

低渗透油层岩石启动压力梯度影响因素的试验研究

利用渗透率小于1×10-3μm2的油层岩样,试验研究了地层油通过岩石渗流启动压力梯度的影响。结果表明,粘度大于1·0mPa·s的地层油通过渗透率小于1×10-3μm2的地层岩石渗流时,均具有启动压力梯度,且启动压力梯度随岩石渗透率的减小和原油粘度的上升而增大;岩石的亲油性增强,启动压力梯度增大;含有束缚水的岩样的启动压力梯度大于不含有束缚水的岩样。     

含启动压力梯度的不定常渗流的压力动态分析

在低渗透油藏中，含启动压力梯度的压力传播并非瞬时达到无穷远，其渗流规律与达西流的渗流规律差别很大。鉴于此，本文提出了准确描述含启动压力梯度的非达西渗流的试井分析模型，用一种稳定性极好的数值计算方法求得了无限大和有界油藏的典型曲线，并分析了其特征，为正确认识低渗透油气藏的特殊规律提供了一个好方法。     

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在生产过程中，油气在裂缝中绝大多数处在非达西条件下流动，这对压裂设计及产能预测非常重要，通常用Forchheimer方程描述。20/40(0.45～0.90 mm)支撑剂充填层非达西流实验结果表明，在低流速条件下偏离Forchheimer方程，在高流速下Forchheimer方程线性很明显；紊流系数和渗透率与支撑剂粒度、球度、圆度、支撑剂充填层孔隙度和实验条件等有关。在非达西流条件下，模拟压裂液对支撑剂充填层损害及返排实验表明，压裂液对非达西流的紊流系数和充填层渗透率均有一定影响，甚至会造成渗透率长久性的损害。实验还表明，支撑剂充填层非达西渗流的研究，有助于优化压裂设计和提高压后产能预测，非达西渗流紊流系数和渗透率可作为评价和筛选支撑剂性能的重要指标。