非牛顿流体球形渗流的不定常压力动态

用压力影响半径和平均质量守恒方法,研究具有屈服应力的幂律流体的球形不定常渗流。通过研究,得出具有屈服应力的幂律流体的球形不定常渗流近似解析解,绘制了非牛顿流体的启动压力梯度、幂律指数对井底压力曲线的影响图,并给出了几种简化条件下的球形不定常渗流公式。为油藏工程中球形渗流的试井分析提供了便利条件。     

重质,稠油在分形介质中渗流特征

重质稠油具有屈服应力和按切变率幂律指数ｎ变化的流变性，用分形谱指数θφ、θｋ描述孔隙介质孔隙度和渗透率的百均质性，根据影响半径Ｒ的概念和积分方法，求得了这类流体不定常径向渗流压力动态公式，给出了启动压力梯度ＧＤ和律指数βｋ＝ｎ＋θｋ对井底压力动态的图版，为新型试井方法提供了渗流基础。     

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.     

幂律非牛顿流体渗流

本文研究了非牛顿流体驱替牛顿流体一维渗流问题,绘出了非牛顿流相界面运动图。讨论了瞬时压力传播问题,给出了弱压缩非牛顿流体径向不定常渗流的近似解,绘出了不同流态指数的瞬时压力曲线。     

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。     

低渗透介质有启动压力梯度的不稳态压力分析

在低渗透油藏中,考虑启动压力梯度的流体不定常渗流存在动边界,其传播规律直接反映了储层的动用范围,并对压力动态影响明显。运用数理方法求解了包含启动压力梯度、有动边界存在的非线性不定常渗流数学模型,得到了新的压力分布和动边界传播规律解析解。计算分析表明,启动压力梯度越大,动边界传播越慢,压力损失越大。井壁压力在中后期不会表现出平面径向渗流特征,并运用Duhamel褶积建立了相应的现代试井分析典型曲线图版。     

低渗透油藏中水平井的非牛顿幂律流体不稳定渗流的研究

从水平井椭球流态出发,对于非牛顿幂律流体,在椭圆坐标内分析了具有启动压力梯度的低渗透油藏中水平井的稳定及不稳定压力动态,即椭球供给边界油藏中的近似压力分布和产能公式;分析了启动压力梯度对原油生产的影响;启动压力梯度增大,产量降低;对于不稳定渗流,得到了双重孔隙介质含启动压力梯度油藏中非牛顿流体水平井的三维不定常试井公式,并绘制了理论图版,所得近似的压力分布公式以及试井公式均有常规项（不考虑启动压力     

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。     

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。     

非牛顿幂律流体渗流模拟研究

本文用数值模拟方法研究非牛顿幂律流体渗流的压力响应特征，得到如下认识：非牛顿流体井底压力响应的压降导数曲线与压恢导数曲线形状不完全一致；假塑性流体在均质地层中渗流的压导曲线上升，类似于远处物性变差非均质地层牛顿流体的压力响应；膨胀型流体在均质地层中渗流的井底压力响应的压导曲线下降，类似于牛顿流体在远处物性变好的非均质地层中渗流的压力响应。     

水平井开发油藏中非牛顿幂律流体不定常渗流

从水平井椭球流态出发,基于平均质量守恒定律,对于非牛顿幂律流体,在椭圆坐标内分析了双重孔隙介质油藏中,水平井的稳定及不稳定压力动态。包括稳态条件下,即椭球供给边界油藏中的近似压力分布和产能公式,分析了非牛顿幂律指数ｎ对原油生产的影响;非牛顿幂律指数增大,产量降低;对于不稳定渗流,得到了双重孔隙介质油藏中,非牛顿流体水平井的三维不定常试井公式,并绘制了理论图版;     

一个新的凝析气井试井解释模型及其应用

在凝析气的渗流过程中，当井底压力低于体系的露点压力时，凝析油、气共存而凝析油不流动区域的流度和储存系数随径向距离的变化可以用幂律形式来描述。文章基于气体单相渗流理论，建立和求解了过渡区流度和储存系数呈幂律变化的三区径向复合油藏试井解释新模型，利用Stehfest反演算法计算了井底压力响应典型曲线，分析了流度和储存系数变化指数对井底压力动态的影响。通过理论图版拟合和试井曲线的模拟检验，可以获得流度和储存系数变化指数，确定过渡区的流度和储存系数随径向距离的变化关系。实例计算表明，该模型能够更好的反映凝析油在近井地带的析出和累积规律，可推广到注气井和热采井的试井分析中。     

分形油藏非牛顿流体渗流压力动态

本文综述了非牛顿流体在分形油藏中径向渗应遵循的数学模型。用Ｌａｐｌａｃｅ变换的方法求得了广义压力传导方程的解析解。常产量井底压力降落呈幂律型曲线。据此，可以评价分形油藏和非牛顿流体的特征。     

基于低速非达西渗流的单井压力分布特征

由于启动压力梯度存在,低速非达西渗流与达西渗流在压力传播规律等方面存在不同。运用稳态逐次逼近非稳态解的方法,建立了定流量和定流压条件下的非达西渗流模型,研究了两种情况下低速非达西渗流中的压力传播特征。定义了导压阻滞系数,导压阻滞系数,用于表征启动压力梯度对压力传播速度的影响。导压阻滞系数越大,压力传播到某一给定范围所需时间越长,但产液量的增加可使压力传播速度加快。不同于达西渗流,低渗透储层存在一个极限半径,当压力传播半径达到该值后,不再向外传播。     

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。     

基于三参数非线性渗流的致密气藏数值试井分析

目前在低渗透储层的试井模型中,常采用具有平均启动压力梯度的拟线性渗流方程,然而拟线性渗流方程只能反映低渗透流动的启动压力梯度特征,不能描述流动的非线性特征。三参数非线性渗流方程既反映了启动压力梯度特征,也描述了非线性凹形曲线。为了提高致密气藏试井资料的解释精度,完善低渗透非线性试井理论,建立了一种基于三参数非线性渗流方程的致密气藏数值试井模型。利用有限差分方法求解模型,获得了井底压力响应曲线及储层压力分布。分析了压力响应曲线和压力分布特征,对比了三参数非线性模型与拟线性模型的结果,并研究了最小启动压力梯度和平均启动压力梯度的影响。研究结果表明：系统径向流阶段的压力导数曲线偏离0.5线,压降曲线的上翘幅度取决于平均启动压力梯度,压力恢复曲线的上翘幅度取决于平均启动压力梯度与最小启动压力梯度的差值。外边界响应的早晚和动边界扩展速度取决于最小启动压力梯度。     

非牛顿幂律流体压力特征非线性解

由于非线性项的限制，对于非牛顿幂律流体不稳态压力的解析解只能经一定简化得来。针对这一情况，提出了一种准确描述非牛顿幂律流体非线性渗流的数值解。以均质地层中一口注入井为例，经过差分计算得出无限大地层的典型曲线，并与解析解作了比较。同时考虑井筒存储和表皮系数的影响，计算并绘制了Gringarten图版。经分析认为非线性幂律指数n影响着非牛顿幂律流体的非线性压力特征。n值越大，无限大地层的数值解与解析解越接近，绘制的Gringarten曲线的上翘幅度越小。     

稠油油藏储层伤害产能预测新模型及表皮因子研究

基于幂律流体的流变特性方程，推导了幂律流体储层污染前后的垂直井的产能预测模型；推导了适合稠油油藏的表皮因子和非牛顿流体污染井井底压力损失的表达式，并验证了非牛顿流体公式可以还原为牛顿流体公式，分析了非牛顿流体流变特性参数对模型的影响。计算结果对比表明，储层流体的非牛顿特性对模型预测结果具有明显的影响。     

低渗变形介质油藏污染井酸化增产规律分析

基于低渗非达西渗流和变形介质渗流理论，推导了污染井酸化前后的产能预测模型和井底压力损失表达式，定义了低渗变形介质油藏污染井酸化前后的表皮因子，并对污染井酸化前后的产能变化规律进行了研究。结果表明，低渗透油藏随着储层应力敏感效应和启动压力梯度的增大，产能明显降低，增大生产压差有利于克服其不利影响；酸化半径内启动压力梯度的改变对表皮因子的改善有重要影响，改变幅度越大对表皮因子的改善越有效。     

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。