三重介质复合油藏压力动态特征研究

建立了三重介质复合油藏试井解释模型，采用数值方法对模型进行了求解。讨论了地层的内外渗透率比、内径的大小以、窜流系数、弹性储容比、外边界条件以及表皮系数等参数对于这种类型油藏压力响应动态的影响。表明：当油藏内外区的渗透率不同时，类似于在井的周围存在封闭边界或者定压边界；内区的大小决定着反应外区渗透率影响的压力响应出现的早晚；窜流系数影响着窜流阶段出现的早晚；弹性储容比影响着导数曲线上“凹陷”的深度和宽度；而外边界的影响则由于油藏内外区渗透率的差异而和普通的三重介质油藏不同；表皮系数对压力动态的影响与内外区域渗透率比对压力动态的影响也有着很大的差别。     

三重介质油藏斜井压力动态特征分析

针对裂缝与井筒连通,同时存在溶洞和裂缝、基岩和裂缝之间发生拟稳态窜流的三重介质,建立了这类三重介质油藏的斜井试井解释模型,采用汇源叠加等方法求得顶底封闭无限大三重介质油藏斜井在拉氏空间中的井底压力响应,绘制了相应的典型无因次压力曲线版图,分析了顶底封闭无限大三重介质油藏斜井的渗流规律,对其压力特征曲线进行了流动阶段的划分,并讨论了影响压力特征曲线的各种因素。所得的结果有利于提高对三重介质油藏斜井渗流规律的认识,为合理地运用斜井开发三重介质油藏提供理论依据。     

用边界元法计算任意形状混合边界的油藏压力

建立了考虑源（汇）影响、任意形状、混合边界条件、含有不渗透区油藏稳定渗流的数学模型，采用边界元方法对其进行了求解，获得了油藏内的压力分布，绘制了相应的压力剖面图。通过对比压力剖面图和平均压力发现，由于油藏的封闭边界部分不能向生产井提供能量，致使地层能量被消耗较多，油藏平均压力降低；由于油藏内不渗透区的存在，能量在绕过其向生产井传播时要有部分能量损失，所以油藏的平均压力会降低。     

非线性球形渗流模型及井底压力动态特征研究

对储层较厚的油藏,油井通常采用部分射开的完井方式,当射开厚度较小时,就会出现球形渗流模式.针对这一情况,基于物质平衡原理,建立了考虑二次压力梯度影响的非线性球形渗流物理数学模型.利用变量代换,将渗流模型线性化,求取了不同外边界条件下拉普拉斯空间的解析解,再利用数值反演求取了实空间的解,并编程绘制了井底压力动态特征曲线.根据曲线形态,分析了井底压力动态响应特征,新的非线性渗流特征曲线与常规线性渗流曲线明显不同,非线性渗流模型的压力和压力导数曲线偏离线性渗流模型的曲线,并进行了理论误差分析,结果表明在一定条件下非线性的影响十分强烈,因此,应加强非线性渗流理论的研究.     

分形油藏非牛顿幂律流的精解及动态特征

本文研究了分形油藏无限大地层和有界非牛顿幂律流渗流模型，利用拉氏变换和分解的方法求得了井底流量生产无限大地层及有界地层（包括封闭和定压地层）五种情况非牛顿幂律流的实空间解析解，通过数值积分法和拉氏数值反演分析了分形油藏非牛顿幂律流的压力动态特征以及分形参数和边界对压力动态的影响。     

各种边界条件下复合双孔油藏的井底压力

本文从圆形、复合、双孔介质油藏中Ｌａｐｌａｃｅ空间上，考虑井筒存储（ＣＤ）及其表皮的井底瞬时压力着手，来构造圆形封闭或定压或无限大地层中的无量纲井底压力及其导数的表达式。利用叠加原理给出地层中有单一断层或供给边界，以及河道状油藏，Ｕ形油藏，矩形油藏等井底压力及其导数的双对数图。     

复合致密油藏变导流能力压裂井不稳定压力动态分析

针对压裂缝的导流能力沿缝长发生变化这一特点，综合考虑压裂改造区与原始储层区域的渗透性差异以及应力敏感效应的影响，该文建立了复合致密油藏压裂井不稳定试井模型。采用Laplace变换、Pedrosa变换和摄动变换等方法对模型进行了求解，绘制了不稳定压力响应双对数典型曲线，分析了裂缝变导流能力、应力敏感效应和径向非均质相关参数对典型曲线的影响，以及从地层流入压裂缝不同部位的流量分布特征。研究结果表明：复合致密油藏压裂井不稳定压力双对数曲线可划分为7个典型流动阶段；裂缝变导流能力主要影响早期压力动态和裂缝中流量分布，变导流情况下的不稳定压力及压力导数曲线位置更靠下，早期裂缝中流量分布从裂缝中部向端部呈现先递减再略微递增的特点；应力敏感效应会导致晚期不稳定压力及压力导数曲线呈现一定程度的上翘；径向非均质相关参数主要影响中晚期不稳定压力动态。该文所建立的模型可为致密油藏压裂井不稳定压力动态分析提供理论依据。     

分形油藏非牛顿幂律流的精确解及动态特征

本文研究了分形油藏无限大地层和有界地层非牛顿幂律流渗流模型 ,利用拉氏变换和分解的方法求得了井底定流量生产无限大地层及有界地层 (包括封闭和定压地层 )五种情况非牛顿幂律流的实空间解析解 ,通过数值积分法和拉氏数值反演分析了分形油藏非牛顿幂律流的压力动态特征以及分形参数和边界对压力动态的影响。     

考虑二次梯度项影响的多层油藏渗流模型研究

为了提高单井产量和降低生产成本,很多生产井都采用多层合采的方式进行生产。然而传统的多层油藏渗流模型常常忽略了非线性偏微分方程中的二次梯度项,从而违背了物质平衡条件,进而不能准确反映地下原油在多层油藏中的渗流规律。为此,该文保留非线性偏微分方程中的二次梯度项,建立了考虑井筒储集与表皮效应影响的多层油藏渗流模型,采用全隐式有限差分对模型进行离散,并应用迭代方法进行求解,绘制了井底压力和分层产量的理论变化曲线,最终分析了二次梯度项对多层油藏的井底压力动态和各层产量分布的影响。研究结果有利于提高对多层油藏渗流规律的认识,为合理地运用直井开发多层油藏提供理论依据。     

低渗透油藏毛细管压力动态效应的数值模拟研究

实验分析和理论研究表明毛细管压力存在动态效应,即其与润湿相流体的饱和度变化率相关,已有的物理实验表明低渗透油藏中的毛细管压力动态效应对于油气渗流存在着较大的影响。该文首先根据23个低渗岩心渗流曲线的数值拟合分析结果,建立了各项物理意义明确的非线性渗流运动方程,然后通过构造三种不同的饱和度变化速率的润湿相流体饱和度时变曲线,利用有限元数值方法模拟了三种饱和度曲线对应下的一维水驱油过程,并在完全基于数学方法较少依赖于物理实验的基础上计算了毛细管压力曲线。数值模拟的结果表明,低渗透油藏中存在较为明显的毛细管压力动态效应,且动态系数与介质的固有渗透率负相关,与润湿相流体的黏滞系数正相关。并通过与达西线性渗流模拟结果的对比表明了低渗油藏中非线性渗流产生的毛细管压力动态效应更为明显,动态系数也更大。     

PRESSURE TRANSIENT ANALYSIS OF HETEROGENOUS RESERVOIRS WITH IMPERMEABILITY BARRIER USING PERTURBATION BOUNDARY ELEMENT METHOD

The transient flow mathematical model of arbitrary shaped heterogeneous reservoirs with impermeability barrier is proposed in this paper. In order to establish this model, the perturbation method is employed and the solution of model is expanded into a series in powers of perturbation parameter. By using the Boundary Element Method (BEM) and Duhamel principle, wellbore pressure with effects of skins and wellbore storage is obtained. The type curves are plotted and analyzed considering effects of heterogeneity, arbitrary shape and impermeable barriers. Finally, the results obtained by perturbation boundary element method is compared with the analytical solution and is available for the transient pressure analysis of arbitrary shaped reservoirs.     

水库水温计算的有限元解法

用基于加权余量法的有限单元法对一维水库水温模型的控制方程进行离散，并且将形函数作为权函数，得到计算水库水温的伽辽金有限元方程。根据工程实践，库底边界条件可取为绝热边界条件。考虑到水面掺混作用，水面边界满足太阳辐射和水面蒸发等条件。通过对龙滩工程水库水温的计算结果表明，用有限元法计算水库水温有较高的精度和可靠性。     

分形油藏渗流问题的精确解及动态特征

本文将油井有效半径引入分形油藏渗流问题的内边界条件之中，从而建立了分形油藏渗流问题的新模型，并在考虑到井筒讲集和表皮效应的情况下求得了外边界无限大，有界封闭和有界定压三种典型情况下分形油藏压力分布的精确解析表达式。     

STUDY FOR STREAMLINE OF ARBITRARY SHAPED HOMOGENEOUS RESERVOIRS WITH IMPERMEABLE BARRIERS

1. INTRODUCTION The streamline distributions can visualy display the reservoir fluid’s movement tracks between the producers and injectors, and determine the area and shape of displacement. An optimum pattern and an injection strategy also can be develop…     

考虑井筒储存与表皮效应影响的脉冲试井理论模型

脉冲试井用来确定油藏的传导系数和储存能力,通过改变激动并(脉冲井)的产量并在附近观察井(响应井)上观察压力响应来进行脉冲试井。 本文给出考虑井筒储存和井壁的表皮效应的脉冲试井理论模型。以往研究多采用切线法,这种方法局限性很大,常给解释结果带来误差。本文引入割线法,可以在压力曲线的任一位置做平行线时,明显提高了解释精度。     

坝体-地基-库水系统的动力有限元分析及其应用

基于有限元耦合声-结构方法(The coupled acoustic-structural method,CAS),结合阻抗边界条件,流体采用ABAQUS声学介质模拟,建立了有限元-无限元耦合的坝体-地基-库水系统的数值模型。该方法可对库底吸收边界条件、库水表面重力波和库尾辐射边界条件进行模拟。作为工程实例对满库Konya重力坝进行了分析,同时建立了附加质量-无质量地基模型作为对比。结果表明,附加质量模型算得的坝面动水压力分布明显偏大;附加质量-无质量地基模型的计算结果夸大了坝体动力响应。此外,该耦合模型计算效率较高,可对坝体-地基-库水系统进行更真实的仿真模拟。     

CALCULATION OF FLOW AROUND AN AIRFOIL WITH SEPARATION USING CONFORMAL MAPPING

A new method is presented to calculate the flow around an airfoil with separation.The airfoil configuration is arbitrary and is transformed to a circle by conformal mapping tech-nique.The model of separated flow,which was proposed by Jacob,is adopted here,and the po-sition of the separation point and the pressure on the airfoil are calculated by iterative coupling ofpotential flow and boundary layer.The effects of boundary layer are simulated by modificationof boundary condition.All iterative procedures converge rapidly because of using Fast FourierTransform(FFT).     

考虑坝体柔性的重力坝坝面地震动水压力计算

为了准确模拟地震作用下重力坝坝面动水压力,采用比例边界有限元与有限元的无缝耦合理论,提出了一种考虑坝体和库底柔性的坝面动水压力计算方法。该方法采用比例边界有限元的理论,可仅离散坝水交界面实现半无限库水的高效高精度模拟,且能方便考虑库水的可压缩性以及库底和岸坡的吸收作用;采用有限元离散坝体结构,通过作用在大坝迎水面上的动水压力实现对大坝-库水系统的求解。算例计算结果表明,该方法计算得到的重力坝坝面动水压力与已有文献计算结果吻合较好;坝体柔性削弱了坝面动水压力;坝面动水压力随库底反射系数的减小而减小。