含有大尺度裂缝、溶洞的缝洞型油藏的数值试井模型

建立了含有大尺度裂缝、溶洞的缝洞型油藏的数值试井模型,模型可准确表征溶洞和裂缝本身的形状和大小;用平板模型单独描述裂缝的渗透性,解决了多重介质缝洞型油藏中介质“重数”非均质性的问题;计算了溶洞通过裂缝与井连通模型的试井响应,分析了裂缝长度、宽度、溶洞大小、溶洞与裂缝接触面积等因素对试井响应的影响,使从试井资料中获得近井区大尺度裂缝、溶洞的分布情况成为可能。     

大尺度多洞缝型油藏试井分析方法

以渗流力学、弹性力学为基础,建立多洞缝型碳酸盐岩油藏单相流动时的数学模型,给出数学模型的解析解,解析解可用于不同制度下多洞缝型碳酸盐岩油藏生产动态分析.结合解析解给出了多洞缝型碳酸盐岩油藏试井方法,最后结合正交设计理论,分析影响多洞缝型碳酸盐岩油藏生产的相关因素.结果表明:洞的相对大小和裂缝导流能力是影响多洞缝型碳酸盐岩油藏开发效果的主要因素,裂缝导流能力越强,主洞相对体积越大,越有利于开发;当裂缝导流能力差、主洞体积相对较小时,通过控制产液量提高开发效果不明显.     

含大尺度溶洞缝洞型油藏试井图版

在大尺度缝洞型油藏数值模拟中,大尺度溶洞和裂缝不适合作为多孔连续介质。基于溶洞质量守恒建立了溶洞外流体流动满足达西定律、溶洞内部处处压力相等的耦合模型,利用直接边界元方法计算了井附近含大尺度溶洞油藏井底压力,绘制了压力双对数曲线,并研究了溶洞的大小及离井距离、窜流系数、储能比对井底压力响应曲线的影响。     

缝洞型油藏试井模型及其在顺北油田的应用

塔里木盆地顺北油田为缝洞型油藏,裂缝、大尺度溶洞并存,流动机理复杂,常规试井模型无法进行解释。在分析地层渗流、溶洞流体波动、井筒管流耦合的流体流动特征基础上,建立了钻遇溶洞、未钻遇溶洞2种缝洞型油藏试井模型。研究结果表明：缝洞型油井的井底压力响应曲线上可识别出井储、过渡、溶洞1、地层裂缝、溶洞2等流动阶段,而顺北地区油井多洞参与流动的特征较多,主要表现为有明显双洞特征和无明显双洞特征2种曲线类型;通过模型参数反演能够得到溶洞体积、溶洞距离、缝洞体积等参数。对顺北油田1口油井进行分析表明,新模型与实测曲线拟合精度高,拟合率达85%以上,计算的地层参数能够满足工程精度,且符合油藏地质特征。研究成果可用于缝洞型油藏试井资料解释。     

缝洞型碳酸盐岩油藏试井分析

轮古油田缝洞型碳酸盐岩油藏微裂缝发育的基岩块可以视为等效连续介质,可与裂缝系统、溶洞系统一起构成等效三重连续介质。针对等效三重介质油藏提出裂缝与井筒连通的试井解释模型,采用Laplace变换求出解析解。该解析解考虑了井筒储集效应和表皮效应的影响。双对数导数曲线表现为两个下凹部分,分别表征溶洞系统向裂缝系统的窜流,以及等效连续介质向裂缝系统、溶洞系统的窜流。通过实例分析,验证了模型的有效性和合理性。     

大尺度缝洞型碳酸盐岩油藏含水率变化规律

大尺度缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间组合形式多样、油水关系复杂,储层认识较为困难,且不同的缝洞组合模式具有不同的含水率变化特征;针对洞边裂缝组合模式和多洞多缝组合模式,以弹性理论为基础,通过计算分析油水界面变化与裂缝的关系,研究了对应油井的含水率变化规律.结果表明,2种缝洞组合模式的单井含水率曲线都呈台阶状变化,对于洞边裂缝组合模式,洞边与井沟通的裂缝条数直接影响油井含水率曲线台阶的个数;对于多洞多缝的组合模式,油水界面淹过溶洞个数直接影响油井含水率曲线台阶的个数.含水率曲线台阶的高度、长度及无水采油期的长短均与缝洞模式有关,针对矿场实际生产中的曲线进行了简单分析.结合地震及试井资料可综合判别地下缝洞组合模式及属性参数,对油田矿场认识储层具有一定的指导意义.     

边水型缝洞油藏试井解释方法研究

碳酸盐岩油藏在世界油藏中占有重要位置。目前国内外在该领域的研究还处于起步阶段。采用与Warrant-Root类似的方法建立了边水型缝洞油藏渗流微分方程组,并采用LordKelvin点源解、贝塞尔函数积分和泊松叠加公式等方法求解了边水型缝洞油藏直井在拉氏空间中的无因次井底压力响应函数。通过计算得到了无因次压力和压力导数双对数理论图版,分析了边水型缝洞三重介质油藏直井渗流特征。在理论研究基础上编制了适合该类型油藏的试井解释软件。此方法对指导该类型油藏的合理、高效开发具有重要的意义。     

英买2缝洞型碳酸盐岩油藏试井曲线特征分析

对英买2缝洞型碳酸盐岩油藏试井曲线特征分析,结合单井静态资料和生产特征认识了油藏的渗流介质类型,初步将英买2油藏渗流介质分为基质／骨架、定容溶洞、双重介质和串珠状储层四类,为具有类似特征的试井资料选取合适解释模型,获取准确储层信息奠定了基础,为单井合理开发策略的制定提供了参考依据。     

轮古油田缝洞型碳酸盐岩油藏试井分析

轮古油田缝洞型碳酸盐岩油藏徽裂缝发育的基岩可以视为等效连续介质,可与裂缝系统、溶洞系统一起构成等效三重连续介质。针对等效三重连续介质油藏提出裂缝与井筒连通的试井解释模型,采用Laplace变换求出解析解,该解析解考虑了井筒储集效应和表皮效应的影响。所绘制的双对数导数曲线表现为2个下凹部分,分别表征溶洞系统向裂缝系统的窜流,等效连续介质向裂缝系统、溶洞系统的窜流。实例分析验证了模型的有效性和合理性。     

缝洞型油藏试井新模型探讨

对于目前某些油田存在大尺度的缝洞,其流动不符合达西定律的情况,建立了不同缝洞连通型试井新模型.给出了缝洞型油藏试井物理模型的描述,建立拟稳态情况下的流动方程,通过拉普拉斯变换对数学模型进行求解,并利用数值反演的方法得到实空间下不同试井模型的解,绘制了各类缝洞型油藏试井新模型的试井曲线,并对曲线特征和影响因素进行了分析.缝洞型试井曲线在早期段和晚期段都是斜率为1的直线段,中间段会出现和双重介质或三重介质相似的下凹段,下凹段出现早晚和下凹的深浅受缝洞间窜流系数和缝洞储容差异的影响.这类缝洞型新的试井模型研究,对具有缝洞特征性质油藏的试井解释有新的指导作用.     

A multiple-continuum model for simulating single-phase and multiphase flow in naturally fractured vuggy reservoirs

The existence of vugs or cavities in naturally fractured reservoirs has long been observed. Even though these vugs are known for their large attribution to reserves of oil, natural gas, or groundwater, few quantitative investigations of fractured vuggy reservoirs have been conducted. In this paper, a multiple-continuum conceptual model is presented, based on geological data and observations of core samples from carbonate formations in China, to investigate single-phase and multiphase flow behavior in such vuggy fractured reservoirs. The conceptual model has been implemented into a three-dimensional, three-phase reservoir simulator with a generalized multiple-continuum modeling approach. The conceptual model considers fractured vuggy rock as a triple- or multiple-continuum medium, consisting of (1) highly permeable and well-connected fractures, (2) low-permeability rock matrix, and (3) various-sized vugs. The matrix system may contain a large number of small or isolated cavities, whereas vugs are larger cavities, indirectly connected to fractures through small fractures, microfractures or matrix. Similar to the conventional double-porosity model, the fracture continuum is primarily responsible for the occurrence of global flow, while vuggy and matrix continua, providing storage space, are locally connected to each other and interacting with globally connecting fractures. In addition, flow in fractured vuggy reservoirs may be further complicated by occurrence of non-Darcy's and other nonlinear flow behavior, because of large pore space and high-permeability flow channels. To account for such complicated flow regime, our model formulation includes non-Darcy flow using the multiphase extension of the Forchheimer equation as well as flow according to parallel-wall fracture and tube models, based on solutions of flow through a parallel-wall, uniform fracture and Hagen-Poiseuille tube flow.     

致密气藏压裂水平井反卷积试井模型

致密气储层的渗透率非常低,通常在0.1 mD以下,使得此类气井压裂后长时间无法达到地层径向流动状态,因此通过单个试井测试段数据无法解释出储层有效渗透率,进而无法确定水力裂缝有效半长;此外,井筒储集效应往往掩盖早期裂缝中的流态,导致裂缝导流能力这一关键完井参数求取困难。在缺失早期裂缝中流态和中期径向流态的情况下,如果强制拟合试井曲线,往往获得不唯一且偏差过大的参数解。针对这一问题,进行了反卷积试井分析方法研究。通过改进Schroeter反卷积数学模型并编制求解算法,实现了用短期试井数据和长期产量数据反演气藏瞬态压力响应历史的过程。数值试井算例验证了提出的反卷积模型及算法的正确性,反卷积后的瞬态压力响应去除了井筒储集效应,使裂缝线性流和地层径向流获得有效恢复。现场实例应用验证了提出的反卷积压力恢复试井分析方法的可行性,并证明短期的压力恢复试井数据亦能用于裂缝和储层动态参数计算,从而定量评价致密气藏水平井水力压裂施工效果。     

井型对缝洞型碳酸盐岩凝析气藏开发对策的影响

缝洞型气藏储层类型多样,非均质性严重,油气水关系复杂,影响开发对策的因素较多,井型的优化配置是其关键因素之一。应用数值模拟方法对不同缝洞系统井型适应性进行了研究,分析了水体能量、开采速度、开发方式对开发效果的影响。结果表明单洞及多洞系统无底水的情形适合采用直井开发,而水平井更适合有底水存在的多洞系统以及多洞之间不连通的情况。在此基础上结合塔中I号气田凝析气藏的开发,确立了主要的开发技术对策,为此类气藏的开发提供了理论依据。     

多段压裂水平井试井模型求解新方法

通过综合考虑多段压裂水平井试井数学模型中无限导流裂缝、裂缝呈不同倾角、裂缝间距不等、裂缝纵向上未完全穿透地层等多种情况,建立了多段压裂水平井不稳定渗流模型。并利用源函数理论、三维特征值法和正交变换等现代数学分析方法对模型进行求解,获得了该模型的压力精确解。通过Laplace变换和Stehfest数值反演得到了考虑井筒存储和表皮系数影响的多段压裂水平井井底压力解。绘制了典型的试井分析样版曲线,对各参数进行了敏感性分析,并进行了实例验证,可以看出该模型可以用于多段压裂水平井渗流特征研究及不稳定试井分析。     

缝洞型碳酸盐岩油藏井网密度研究

缝洞型碳酸盐岩油藏的储层类型与其他类型油藏极其不一样,因而对于缝洞型碳酸盐岩油藏井网密度的研究,目前还没有一种比较成熟的方法。针对上述问题,以缝洞型碳酸盐岩油藏常见的一种储渗模式进行研究,考虑该类型油藏油井的产量递减规律,同时结合相类似油藏计算井网密度的经验公式,并对该经验公式产生的误差进行原因分析及修正,从而得到了一种计算缝洞型碳酸盐岩井网密度的新方法。油田应用实例表明,该方法对于缝洞型碳酸盐岩油藏井网密度的计算有很好的指导作用。     

裂缝性应力敏感气藏的数值试井分析

根据裂缝性应力敏感气藏的实验数据和试井理论,建立了渗透率呈指数形式变化的双重介质试井模型,并引入了渗透率模量的概念。利用有限元方法开发了相应的数值试井软件,并分析了典型曲线特征。应力敏感双对数曲线主要分为三个阶段。在第一阶段,其特征与常规气藏情形相同,表现为斜率为1.0的直线;中间是过渡阶段,在相同的储能系数和窜流系数的条件下,过渡期的长短受渗透率模量的控制,渗透率模量越小过渡期越长;在第三阶段表现为径向流特征,压力导数值是一个小于0.5的常数,压力和压力导数曲线的开口宽度大于常规气藏。若用常规试井解释软件解释表皮系数,其结果可能很大。常规试井软件和应力敏感试井软件实际应用对比结果表明:新方法能够准确地识别异常高压应力敏感气藏的地层参数和评价酸化改造效果。     

缝洞型油藏的离散缝洞网络流动数学模型

针对现有油藏渗流理论在描述缝洞型油藏流动机理上存在的困难,基于缝洞型油藏储层的特点,提出了离散缝洞网络流动数学模型。该模型将缝洞型油藏划分为岩块系统、裂缝系统和溶洞系统;其中裂缝和溶洞嵌套于岩块中,并相互连接成网络;岩块和裂缝系统视为渗流区域,溶洞系统视为自由流动区域。阐述了模型的基本原理,推导了相应的有限元数值计算格式,通过算例验证了其正确性。算例分析结果表明,离散缝洞网络流动数学模型能够正确地描述出缝洞型油藏的流动特征。     

裂缝型碳酸盐岩油藏试井解释中特殊现象分析

文中针对裂缝型碳酸盐岩试井分析中出现的3种特殊现象进行了探讨。这3种特殊现象为:潮汐效应、油藏压力变化的影响及紊流效应。文中对这3种现象进行了识别,分析了它们产生的原因,并结合实例,分析了对测试数据及解释结果产生的影响。研究发现,潮汐效应对压力恢复早期(前6 h)影响较小,用早期数据作解释比较能真实地反映地层情况;测试期间由周围井生产制度变化引起的油藏压力变化对压力恢复数据有较大影响,解释前需进行校正;紊流效应使原油流入动态关系曲线在测试流量较大时发生明显弯曲。对上述3种现象的识别或校正,减小了非地层因素对测试数据的影响,使试井解释结果更能真实地反映地层参数。     

裂缝性碳酸盐岩底水油藏合理打开程度与合理井距

针对塔河油田S48单元油藏特征,应用油气渗流理论推导出了裂缝性碳酸盐岩底水油藏打开程度与井网密度的匹配关系式.用此关系式可确定该类油藏给定打开程度下的合理井距及给定井网密度下油井的合理打开厚度.研究认为:该类油藏的合理打开程度不宜超过50%,且在打开程度为50%时合理井距最大.开发过程中,随着含水饱和度的增加,合理打开厚度减小;随着垂向渗透率与水平渗透率比值的增加,合理打开厚度增大,合理井距减小.鉴于此,实际生产中应逐段封堵打开井段;实际布井中应根据不同区域的裂缝发育情况,采取不均匀布井方式;在井网的后期加密中应根据已有井的实际参数来确定与之匹配的新井位置和打开厚度.图5表1参15