缝洞型复杂介质油藏数值模拟方法

缝洞型碳酸盐岩油藏的储集空间由溶洞、裂缝及溶孔组成,介质类型复杂,大规模油藏数值模拟中采用单重介质或双重介质都不能表征洞、缝、孔的综合流动特征.提出了—种新的多重介质数值模拟方法,建立了数学模型,有效解决了溶洞、裂缝与溶孔介质间的流动方法,推导了数值解法,通过实例测试,计算结果可靠,从而形成了缝洞型油藏大规模数值模拟的技术手段.     

双渗三重介质油藏试井分析

针对基岩、裂缝、溶洞三重介质油藏,在考虑裂缝和溶洞与井筒连通的情况下,给出三重介质试井物理模型的描述,提出双渗三重介质的概念,建立考虑井筒储集效应和表皮效应的双渗三重介质油藏有效井径数学模型.通过拉普拉斯变换和数值反演方法对数学模型进行求解,绘制了双渗三重介质油藏试井典型曲线,分析了窜流系数、储容比、渗透率比对曲线特征的影响.曲线分析表明,完整的双渗三重介质油藏试井曲线在半对数曲线上出现2个台阶,在双对数曲线上出现2个凹陷.曲线上台阶或凹陷的位置和形态与基岩、裂缝和溶洞三者之间的窜流系数和储容比有关.窜流系数主要影响下凹段出现时间的早晚,弹性储容比影响下凹段的深度和宽度.对比分析了双渗三重介质和普通三重介质在试井曲线特征上的区别.     

缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟技术与应用

缝洞型碳酸盐岩油藏储集空间类型多样,溶孔、裂缝、溶洞共存,尺度差异大,流动复杂,既有渗流、裂缝流,又有洞穴流,常用的数值模拟方法已不适用此类复杂介质中的流动问题,为了研究此类油藏的开发机理和剩余油分布规律,建立了缝洞型油藏洞穴流与裂缝流和渗流耦合的数学模型,并用有限体积法对数学模型进行了离散,用自适应方法对方程组进行了求解,形成了缝洞型油藏的数值模拟软件.对塔河油田一个井组剖面和一个缝洞单元进行了数值模拟历史拟合,揭示了此类油藏剩余油类型主要有洞顶剩余油、边角剩余油、阁楼油、底层剩余油、绕流油和充填溶洞剩余油,结果与生产实际相符,证明缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟模型是正确的,对缝洞型碳酸盐岩油藏剩余油挖潜和提高采收率有较大的应用价值.     

塔河油田缝-洞型碳酸盐岩油藏等效数值模拟

塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏埋藏深,储集空间多样,储集类型复杂,油藏模拟和动态预测难度大,其原因主要是现有的油藏数值模拟器很难模拟裂缝- 溶洞型双重介质系统。应用渗流力学基本理论, 建立了裂缝- 溶洞型双重介质的数学模型,提出了裂缝- 溶洞型双重介质与裂缝- 基质型双重介质等效的数学表达式,为更好地应用现有的数值模拟软件来模拟塔河缝- 洞型油藏提供了依据。应用此方法,对塔河油田奥陶系碳酸盐岩的一口油井进行了模拟,结果证实了该方法的有效性。     

大尺度溶洞发育的缝洞型油藏试井解释模型研究

缝洞型油藏含有大尺度溶洞、裂缝,非均质性严重,缝洞连通模式复杂多样,对于大尺度溶洞发育的缝洞型油藏试井解释,连续介质或三重介质的试井理论已不适用。为此,基于非连续介质理论,建立大尺度溶洞发育的缝洞型油藏物理模型和渗流数学模型,考虑井筒储集和表皮系数的影响,利用Laplace变换法和Stehfest数值反演法求解得到井底压力的解析解,分析试井典型曲线的敏感性,并对一口缝洞型油藏油井的不稳定试井资料进行了解释,得到了储层及溶洞参数。该方法可以用来解释大尺度溶洞发育的缝洞型油藏不稳定试井资料,为大尺度溶洞发育的缝洞型油藏的试井解释提供了理论基础。     

变形三重介质低渗透油藏双渗流动模型

低渗透油藏具有启动压力梯度,不仅考虑其渗流特征,还考虑应力敏感地层中介质的变形,建立变形三重介质低渗透油藏双渗流动模型。引入渗透率模数表达介质变形对渗透率的影响,结合低渗透情形下的非达西运动定律,推导出裂缝、溶洞与基岩同时发生形变、裂缝和溶洞同时向井筒供液的双渗流动数学模型,并求解,根据数值结果绘制试井样板曲线,同时对油藏参数进行了敏感性分析。     

双渗四重介质压力动态分析

针对碳酸盐岩油藏复杂储层特征,建立大裂缝、微裂缝、溶蚀孔洞和基岩双渗四重介质数学模型。采用Laplace变换和特征参数分析法对模型进行求解,得到Laplace空间的解。采用Stehfest方法对Laplace空间解进行数值反演得到实空间的井底压力。分析表明:双渗四重介质中井底压力导数曲线出现了三个"凹子","凹子"的数量与大小主要由介质间的窜流系数、弹性储容比以及渗透率比共同来决定,这些参数的取值对压力导数曲线形态的影响较为敏感。含有微裂缝和大裂缝双渗的缝洞型模型更适合复杂碳酸盐岩储层的试井解释。     

缝洞型三重介质油藏分形渗流规律

缝洞型三重介质油藏非均质性强,孔隙结构复杂,为比较精确描述复杂系统,引入分形理论,建立分形三重介质缝洞型油藏数学模型。通过Laplace变换及Stehfest数值反演的方法,求出井底压力解;借助matlab编程绘制压力动态曲线,划分渗流阶段,分析渗流特征,进行分形参数敏感性分析;结合钻测井数据,解释渗流参数,验证模型的正确性。结果表明:分形三重介质缝洞型油藏渗流过程分为早期井筒储集,溶洞系统向裂缝系统窜流,溶洞与裂缝系统拟径向流,基质与溶洞、裂缝系统窜流,总体径向流5个渗流阶段。分形系数影响整个渗流过程,随着分形系数的增大,裂缝迂曲度增大,致使渗流阻力增加,引起压力导数曲线整体上移幅度增大,总径向流阶段上翘幅度也增大。     

缝洞型碳酸盐岩油藏开发动态分析方法研究

缝洞型碳酸盐岩油藏具有很强的非均质性、各向异性和多尺度特征,传统的砂岩油藏和裂缝型碳酸盐岩油藏的开发动态分析方法难以适用。为了解决塔里木油田缝洞型碳酸盐岩油藏开发动态分析过程中出现的难题,在论证传统开发动态分析方法适用性的基础上,结合缝洞型碳酸盐岩油藏特征、近年来中外的研究成果及笔者的研究经历,分析了各种生产动态分析方法的等效适用条件,重点阐述了三重介质试井和油藏数值模拟方法、数值试井、等效介质油藏数值模拟方法以及离散裂缝方法的理论基础及适用条件,提出一套适合该类油藏开发动态分析方法的研究思路,并应用于现场生产,指导生产实践。     

缝洞型油藏复合介质模型及流体流动数学模型

缝洞型油藏储集空间类型多样,尺度差异大,流体流动形式复杂.根据流体流动特征和研究方法的不同,将缝洞型油藏流体流动形式划分为基岩、微裂缝发育带的孔隙流和大型裂缝、溶洞中的"空腔流".对应于两种类型的表征单元体:多孔介质表征单元体和"流体质点团".在此研究的基础上提出:缝洞型油藏储集体是一种由多孔介质和"空腔介质"组成的复合介质.不同的介质具有不同的流体流动形式和表征单元体.最后,分别建立多孔介质和"空腔介质"中的流动方程,并以其耦合形式作为缝洞型油藏流体流动的数学模型.这对于该类油藏下一步高效开发技术的研究具有一定的现实意义.