单一介质、双重介质中非定常非达西低速渗流问题

本文建立了单一介质、双重介质非定常非达西低速渗流的数学模型。用拉氏变换求出了单一介质、双重介质非定常非达西低速渗流无穷大地层的解及其长时渐近解。在求解过程中,拉氏空间的特解用格林函数表示。用有限积分交换与拉氏交换求得了单一介质、双重介质非定常非达西低速渗流有界地层的解。从长时渐近解可知,当起始压力梯度λ_B较大时,即非达西低速渗流参数D较大时,非达西低速渗流的压力曲线呈凹型,没有直线段。D越大,压力曲线越上凹。     

低速非线性渗流试井分析理论研究

低渗透油气藏存在不符合达西定律的渗流，从大量实验和产生低速非达西渗流的影响因素分析，低渗透油气藏确定存在启动压力。鉴于此，提出了准确描述含启动压力梯度非达西渗流的试井分析数学模型及模型的解，研究制作了非达西渗流的内、外边界条件下的典型样板曲线，该样板曲线对试井分析解释提供了可靠的帮助，为正确认识和研究低渗透油气藏的特殊规律提供了一个好的方法。     

低渗油藏非线性渗流压力分析

针对低速渗流,推导出存在启动压力梯度的非线性渗流试井分析模型,给出拉氏空间解和典型曲线理论图版;结合数据光滑、曲线自动拟合和历史拟合技术,编制了低渗非达西渗流的试井软件。通过三个油田若干口井的实例得到了满意的解释结果:消除了用达西渗流模型解释存在不渗透边界的假象,有效地解释了低渗透油藏非线性渗流压力资料(包括试井早期资料),并获得启动压力梯度值。对合理高效开发低渗油田具有重要理论和实际意义。     

低渗透砂岩油藏渗流启动压力梯度实验研究

实验测定了3个不同渗透率级别的低渗透砂岩油藏样品的非达西渗流曲线,采用“毛细管平衡法”与传统的“压差－流量法”相结合, 非达西渗流曲线的完整性。在每块实验样品的平均渗汉速度与单位黏度的驱替压力梯度的关系坐标中,利用二次函数拟合实验数据点,通过二次函数曲线切线的斜经和截距的变化来描述低速非达西渗流中岩心渗透经和启动压力梯工的变化,探讨了启动压力梯度与空气渗透率、流体黏、驱替压力梯度的关系以及低非达西渗流段的渗透率与空气渗透率和单位黏度的驱替压力梯工的关系,并回归得到了经验公式。根据“毛细管平衡法”测定的最小驱替压力梯度和“切线斜率法”确定的非线性渗流段最大驱替压力梯度绘制了流态判定应用图版。     

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。     

动边界层状低渗透油藏试井分析

低渗透油气藏中常出现低速非达西渗流。对于层状低渗油气藏,层间非均质性一般较强,考虑非均质性的影响,可以把层状油藏的渗透区域看作双渗透油藏。充分考虑启动压力梯度与动边界的影响,建立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,求出其数值解,绘制有界油藏定压条件下层间储容比和层间窜流系数影响的典型试井曲线,对动边界的传播规律进行分析。本文方法可用于其它油藏类型(如双重介质等)试井分析图版的创建。     

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。      

考虑储层伤害下的低速非达西斜井拟稳态产能分析

通过对低渗透油藏渗流特征的研究,建立了拟稳定渗流条件下,同时考虑启动压力梯度和储层伤害等因素的斜井低速非达西渗流无因次流入动态方程通式。以海拉尔盆地某低渗透油田的一口斜井为例,分析了启动压力梯度、拟表皮系数和真表皮系数等因素对斜井低速非达西渗流无因次IPR曲线的影响。结果表明,真表皮系数对IPR曲线的影响较大,在同一无因次压力下,随着真表皮系数的增大,无因次产量越低,并且无因次产量减小的幅度越来越小;拟表皮系数是由于井斜引起的,与井斜角有着密切关系,在启动压力较小时,随着井斜角的增大,拟表皮系数减小,对IPR曲线影响较小,在同一无因次压力下,无因次产量减小的幅度越来越大;只有在启动压力梯度较高时,启动压力梯度、泄油半径、平均地层压力对IPR曲线影响较大。     

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。     

复合油藏段塞流数学模型的建立及求解

在解释油井的不稳定测试资料时，对井筒中流体流不出地表的段塞流动，采用常规解释方法获得的地层参数不能反映地层的真实特性。通常在钻井和完井过程中，储集层将不可避免地受到损害，形成污染带。针对这种复杂油藏特征。建立了井筒流体段塞式流动的数学模型，并求得其拉氏空间的解。同时，研制出了用于分析实测压力历史的理论图版。利用理论图版，对储集层的正、负污染和未污染情况等均可进行分析。通过对实测压力历史的分析，可以     

油气集输管线中气液两相团状流

针对油气集输管线中气液两相团状流的流动机理和特点,将每一段塞单元划分为带液层的气塞区和液塞区两个区域.对气塞区,采用分流模型建立了其水力计算模型;对液塞区,采用均流模型建立了其水力计算模型,并用实验数据关联了液塞区气液混合物的沿程阻力系数与雷诺数之间的相关式.通过气塞区和液塞区水力计算模型的结合,给出了团状流的水力计算模型.经大庆油田12井次实际生产数据检验,该水力计算模型所预测的压力梯度比传统的按流动状态所预测的压力梯度更符合实际值.     

缝洞型油藏斜井三孔双渗试井分析模型

缝洞型油藏的基质、裂缝和溶洞之间存在流体窜流,且基质和裂缝同时向井筒供给流体,假设油藏顶底不渗透、侧向无穷大、储集层水平等厚,建立了斜井试井分析理论模型。利用拉普拉斯变换、分离变量等方法得到了拉普拉斯空间下的试井模型解析解,通过Stehfest反演获得了井底压力解。利用受模型参数控制的试井分析样版曲线,开展了流动阶段识别及曲线敏感性分析。典型的斜井三孔双渗试井样版曲线反映出早期径向流阶段、线性流阶段、溶洞向裂缝窜流阶段、溶洞向基质及基质向裂缝窜流阶段等8个主要的流动阶段。井斜角、裂缝与储集层渗透率比等参数取值对试井样版曲线特征影响显著。     

DST球形或半球形段塞流压力分析方法

建立了DST球形或半球形段塞流的数学模型,导出了无量纲井底压力的拉氏空间解及短时间和长时间近似解,绘制了用于实测压力分析的新型典型曲线,并提供了检验拟合结果的方法.由海洋石油总公司科技办公室主办的国家“八五”攻关项目“85-102-10”四级课题评审验收会于1994年8月18日～22日在海洋石油勘探开发研究中心召开.本次评审验收会是海洋石油总公司承担国家“八五”攻关项目以来的首次成果评审验收.国家“八五”攻关项目办公室、石油天然气总公司、海洋石油总公司、中国科学院、国家地震局、石油大学、中国地质大学等单位的32名著名专家和教授(其中,中国科学院院士4名)应邀出席会议,海洋石油总公司有关领导及各课题负责人参加会议,与会代表共49人.     

二次压力梯度三孔渗流模型及非线性渗流特征

裂缝孔洞型三孔介质储层渗流的非线性特征十分明显，其渗流模型中的非线性项不应被忽略。针对裂缝孔洞型三孔介质储层，建立了二次梯度不稳定渗流数学模型。利用变量代换，将渗流模型线性化，求得了拉氏空间下的解析解，采用数值反演法得到了实空间的解。利用模型的解，编程绘制了典型的非线性渗流特征曲线，其反映了裂缝孔洞型三孔介质储层溶蚀孔洞和基质分别向裂缝窜流的特殊流动阶段。此外，分析了二次压力梯度非线性系数、溶洞向裂缝窜流的窜流系数、基质向裂缝窜流的窜流系数等对渗流特征曲线的影响。最后，通过对比常规线性渗流模型的渗流特征曲线，定量研究了受不同二次压力梯度非线性系数影响时非线性与线性渗流曲线之间的差异。结果表明，因受二次压力梯度非线性系数的控制，非线性渗流特征曲线明显偏离线性渗流特征曲线，且偏离量随时间和非线性系数的增加而增加。新建立的二次压力梯度三孔渗流模型，可精准描述缝洞型碳酸盐岩储层的渗流特征。     

低渗透双重介质油藏垂直裂缝井压力动态分析

低渗透双重介质地层压裂后会形成有限导流垂直裂缝井。结合沃伦-鲁特模型,利用质量守恒定律和椭圆流法,建立了低渗透双重介质油藏椭圆流数学模型,求得了在拉普拉斯空间井底压力表达式,并对影响井底压力动态的主要因素进行了分析。结果表明:启动压力梯度对低渗透垂直裂缝井试井曲线影响显著,无因次压力及其导数曲线后期呈上升趋势。且随启动压力梯度的增大,压力及其导数曲线抬升越高,上升得也越早。并对一口低渗透油藏垂直裂缝井进行了实例解释。     

一种新的非自喷井DST流动期或段塞流的压力历史分析方法

本文论述了一种简便易行的非自喷井DST流动期或段塞流压力历史分析新方法(?)FMRH法(Flow Period Maximum Rate Horner Method,流动期最大产量Horner分析方法)。方法基于Jones等人推出的常产量压降试井分析的理论结论,结合DST不同于常产量压降试井的生产特点,将DST流动期视为压力恢复的续流期,以流动期的初始产量为常产量进行分析。对实际资料的处理表明,新方法的应用不仅能提高分析效率,而且将提高分析结果的正确性。     

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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。     

Research on Transient Flow Regulation With the Effect of Quadratic Pressure Gradient

During the course of reservoir engineering calculations and derivation of fluid equations, the nonlinear term of fluid state equation are often ignored under the assume of slightly compressible fluid. But this would cause great error in the long-lasting well testing and then it would lead to the incorrect understanding to the actual reservoir. The authors studied the transient seepage flow regulation with the effect of quadratic pressure gradient, induced the seepage equation by remaining the quadratic pressure gradient, meanwhile considering the well bore storage and the effect of skin factor, obtained Laplace space analytic solution with dimensionlessness and Laplace transformation, and then the type curves were established by use of numerical inversion. At last, relative error curves intuitively show that the quadratic pressure gradient and skin factor are of great impact to transient flow regulation and great errors would occur if they were ignored. In conclusion, the quadratic pressure gradient and skin factor must be taken into consideration in both transient flow and well-testing analysis.