油水两相试井曲线特征研究

油水两相压力数据解释是数值试井中最常见的问题。在解析试井中,拟合主要由鼠标拖动与自动拟合完成。由于数值试井可供调节的参数多、计算速度慢等原因,压力降落与压力导数拟合主要由人机交互完成。为此研究了饱和度分布、相渗曲线、粘度、体积系数等与试井曲线间的关系,并利用UST数值试井软件研究了参数改变时试井曲线的变化规律。掌握这些规律将有助于提高多相流数值试井拟合效率。     

对油气水三相试井规律的几点新认识

多相流在油田生产中普遍存在，简化后的多相流试井近似分析方法，以单相流试井分析方法为基础，有可能掩盖多相流试井曲线的一些重要特征。运用数值试井模型对均质油藏油气水三相流试井规律进行研究；对不同情况下曲线形态变化的机理进行分析。发展了对多相流试井规律的认识。     

气井气水两相流试井解释方法

大部分气井在生产过程中常常是气水两相流动,采用常规的现代试井分析方法不能得到合理的储层参数。通过建立气水两相流的气井试井解释方法,结合实际资料进行分析,表明新的试井分析方法更能准确的反映储层的流动情况,根据解释结果计算的产能与实际产能情况相符。     

用试井资料确定油气两相相对或有效渗透率曲线的非线性回归方法

本文应用灵敏矩阵分析方法，证明文献［２］中的一个结论有不完善之处，指出当临界气饱和度（Ｓｇｃ）很小时，不能从试井资料中用非线性回归方法获得Ｓｔａｎｄｉｎｇ油气两相相对或有效渗透率曲线的原生水饱和度（Ｓｗｃ）的值；提出一种实用方便的计算压降资料的ＫＫｒｇ／ＫＫｒｏ～ｐ曲线的方法，并结合作者提出的综合分析法，将该曲线的正确部分进行非线性回归；改进了非线性回归时线搜索算法，采用了多种增加计算稳定性的措施     

用交错网格建立气水两相数值试井模型

数值试井是解决复杂地层中多相流试井问题的有效手段.本文考虑复杂地层天然气开发过程中井筒气水两相流动和地层气水两相渗流等对试井分析的影响,建立了气水两相地层/井筒两相组合数学模型.在对井筒微分方程进行离散时,采用交错网格离散井筒气水两相流动的动量守恒方程,解决了常规网格导致的不合理压力场问题,为模型的求解奠定了良好的基础.实例计算结果表明,交错网格的应用是成功的.     

注水井试井模型及其数值解

给出注水井试井的数学模型及其数值求解方法，用Buckley-Leverett水驱油理论求油水饱和度分布，用压力差分方程求解压力分布。用非线性拟合方法进行试井分析，在已知油水相对渗透率曲线的情况下，通过压力分析可求出绝对渗透率、表皮系数、井储系数等参数；若相对渗透率未,知则通过压力分析也可求出相对渗透率。     

气井井间流动的压降曲线

用气井有效半径描述了报进井底状况及湍流影响，建立了气进井间干扰问题的流劝模型，用拉普拉斯变换法求出了储层内的压力分布，并得到了观测井、激动进的无量纲井底压降表达式。利用公式绘出有实用价值的无量纲井底压降曲线，并推算了无藏动态参数，从而为气田开发提供了动态分析依据。     

溶解气驱油藏油气两相试井分析方法研究

应用物质平衡原理建立多相渗流数学模型，通过定义拟函数将多相渗流方程变换为单相流体渗流方程相似形式，从而为多相流试井分析提供实用方法；分析讨论了利用相对渗透率曲线的拟函数处理方法在实际应用中所面临的困难，提出利用现场生产数据计算相对渗透率和拟函数处理的新方法。该方法所需相关参数少、计算稳定。通过软件实现与现场资料分析表明，其解释结果可靠。     

考虑井筒储集的油水两相流试井分析

油水两相流在油田中广泛存在,但目前常用的研究方法中没有考虑井筒储集效应的影响。鉴于这种情况,本文将井筒储集系数和表皮系数引入油水两相流数学模型中,并用数值模拟方法求出数值解。经实例验证,此方法行之有效。     

用交错网络建立气水两相数值试井模型

数值试井是解决地层中多相流试井问题的有效手段。本文考虑复杂地层天然气开发过程中井筒气水两相流动和地层气水两相渗流等对试井分析的影响,建立了气水丙相地层／井筒两相组合数学模型。在对井筒微分方程进行离散时,采用交错网格离散井筒气水两相流动的动量守恒方程,解决了常规网格导致的不合理压力场问题,为模型的求解奠定了良好的基础。实例计算结果表明,交错网格的应用是成功的。     

同步回转油气混输技术试验及应用前景探讨

多年来本厂一直采用混输泵进行油气混输的工艺模式,经过长期的运行发现油气混输泵存在能耗高、一次性投资大、维护困难、回收气量小等诸多弊端。本文针对同步回转伴生气回收机组的工作原理、套管气回收方式及目前的现场试验情况进行了阐述;并对同步回转伴生气回收机组与传统布站模式进行对比,进行综合效益评价。     

底水碳酸盐岩油藏数值试井模型及其应用

为了解决有限底水碳酸盐岩油藏的试井解释问题，建立了底水碳酸盐岩油藏三维油水两相数值试井模型，采用不完全LU分解共轭梯度法进行了求解，并分析了油藏中各参数对底水碳酸盐岩油藏试井解释曲线的影响。结果表明，油井到裂缝的距离决定了底水对油井压力影响响应的早晚，底水体积的大小决定了压力导数曲线的下降程度和下降时间的长短。塔河油田底水油藏油井的试井解释结果与地质及生产状态符合程度较高。     

凝析气藏三区渗流模型及试井分析研究

根据凝析气在多孔介质中渗流时的相变特征,建立了凝析油-气在多孔介质中的渗流方程,并引入凝析油-气两相拟压力函数使渗流方程线性化;建立了适合于凝析气藏实际情况的三区油气渗流新模型,并求出了凝析气藏油-气拟压力分布的解析解,确立了凝析气井压力恢复试井资料的解释方法;通过某凝析气井的压力恢复实际资料的应用,证明了该模型在凝析气田开发中的实际应用价值。     

多层凝析气藏渗流模型及其在试井分析中的应用

建立了凝析气在多层气藏中的不稳定渗流模型,用差分解法求出了三层气藏井底压力的数值解,绘制了试井理论图版及各种气藏边界条件的试井理论曲线,为多层气藏的试井分析提供了理论基础,并解决了目前凝析气藏开发的实际问题,通过多层凝析气藏试井解释可为气藏开发提供可靠的动态参数,最后给出了应用实例。     

束缚水饱和度对水力压裂非达西气井产能的影响

中高渗透气藏水力压裂气井,不仅在裂缝内存在非达西渗流,在储层孔隙内也可能存在非达西渗流。而对于储层内的非达西渗流,束缚水饱和度的影响不能忽略。在考虑储层和裂缝内气体非 达西渗流的基础上,研 究了储层内只存在束缚水时束缚水饱和度对非达西系数及水力压裂非达西气井产能的影响。结果表明,非达西渗流系数随束缚水饱和度的增加而增加,且渗透率越小,增加的幅度 越大。对于中高渗透的气井,气体的非达西效应比较明显,储层渗透率越大,束缚水饱和度的影响越明显,对气井的产量影响也越大。     

页岩纳米级孔隙气体流动特征

页岩气在孔隙中的流动规律是评价页岩气产能的基础,而气体流动规律与页岩的孔隙大小密切相关。通过液氮等温吸附对昭通地区龙马溪组以及五峰组页岩的孔隙进行研究发现,该地区页岩孔隙大小主要分布在4~6 nm。利用Kn数和Beskok-Karniandakis方程计算了页岩的表观渗透率,分析了压力、温度以及吸附作用对气体流动规律的影响:在直径小于10 nm的孔隙中,气体表观渗透率与达西渗透率的比值高达30,气体的吸附会缩小页岩的孔径,吸附层的存在会使得孔径小于10 nm的孔隙表观渗透率与达西渗透率的比值增大。温度与压力都会影响Kn数,从而影响气体的表观渗透率和页岩吸附层厚度。在不考虑吸附层的影响下,压力升高,页岩表观渗透率下降,温度升高,表观渗透率稍有变化,变化不明显;考虑吸附层影响下,页岩表观渗透率与达西渗透率之比与不考虑吸附时表观渗透率与达西渗透率之比随压力降低或温度上升呈下降趋势。     

欠平衡钻井环空多相流井底压力计算模型

随着欠平衡钻井技术的发展,对井底负压值精确控制的要求越来越高,目前已经开发了随钻井底压力测量仪器。对井底压力的大小实测发现,原有的气液两相流井底负压控制计算模型的计算误差较大,达到13%。为此,在H.V.Nickens所建立的钻井过程气侵时的两相流模型基础上,建立了直井环空多相流井底压力流动型态新的计算模型。该模型充分考虑了岩屑固相和多相加速度压降的影响,精度较高,利用深层欠平衡钻井实测数据,计算表明误差小于3%,为欠平衡设计计算与精确控制井底负压值提供了理论依据。     

Non-Darcy flow in oil accumulation （oil displacing water） and relative permeability and oil saturation characteristics of low-permeability sandstones

Hydrocarbon resources in low-permeability sandstones are very abundant and are extensively distributed. Low-permeability reservoirs show several unique characteristics, including lack of a definite trap boundary or caprock, limited buoyancy effect, complex oil-gas-water distribution, without obvious oil-gas-water interfaces, and relatively low oil (gas) saturation. Based on the simulation experiments of oil accumulation in low-permeability sandstone (oil displacing water), we study the migration and accumulation characteristics of non-Darcy oil flow, and discuss the values and influencing factors of relative permeability which is a key parameter characterizing oil migration and accumulation in low-permeability sandstone. The results indicate that: 1) Oil migration (oil displacing water) in low-permeability sandstone shows non-Darcy percolation characteristics, and there is a threshold pressure gradient during oil migration and accumulation, which has a good negative correlation with permeability and apparent fluidity; 2) With decrease of permeability and apparent fluidity and increase of fluid viscosity, the percolation curve is closer to the pressure gradient axis and the threshold pressure gradient increases. When the apparent fl uidity is more than 1.0, the percolation curve shows modified Darcy flow characteristics, while when the apparent fluidity is less than 1.0, the percolation curve is a “concaveup” non-Darcy percolation curve; 3) Oil-water two-phase relative permeability is affected by core permeability, fluid viscosity, apparent fluidity, and injection drive force; 4) The oil saturation of low-permeability sandstone reservoirs is mostly within 35%-60%, and the oil saturation also has a good positive correlation with the permeability and apparent fluidity.     

页岩气水平井试井模型及井间干扰特征

页岩气田采用水平井井网大规模开发后,井间干扰造成的“压力下降快、气井过早废弃”的问题日益严重,亟须认识页岩气井的井间干扰特征。为此,先将水平井多段压裂改造后的页岩储层划分为压裂裂缝、SRV和未改造基质3个区域,然后根据各区域的孔缝特征和流动机制建立了多区域耦合的渗流模型,并采用PEBI网格和有限体积法进行数值求解。利用数值模拟,分析了连通渗透率和激动量等因素对于干扰试井测试结果及压力场分布特征的影响,并以焦页7井组中的JY7-1 HF井和JY7-2 HF井为例,采用干扰测试压力拟合法计算了两井之间连通段的平均渗透率为18.5 mD,说明两井之间连通性较好,建议后期生产过程中控制本井与邻井的产气量,同时避免邻井频繁更换工作制度。未来井网部署时应根据单井设计产能,对于与邻井水平段距离较近层段应控制压裂规模,并适时开展干扰试井测试。