应力敏感性低渗透油藏CO2混相驱试井模型

对于低渗透油藏,通过分析CO_2注入井的井底压力双对数曲线特征,可以有效评价CO_2混相驱的开发效果,但低渗透油藏存在强应力敏感效应,将会影响解释结果的可靠性,目前考虑应力敏感的CO_2混相驱试井模型较少。基于三区复合油藏渗流理论,设计考虑应力敏感效应的CO_2混相驱物理模型,并建立试井模型,从而获得井底压力的双对数曲线特征。结果表明:CO_2混相驱试井模型曲线分为5个渗流阶段;应力敏感效应使得整个CO_2混相驱试井曲线特征不再遵循0.5M规则,试井曲线后期出现较明显的上翘;CO_2注入井井筒储集系数过高,纯CO_2径向流阶段逐渐消失;流度比、各区驱替前缘半径将对整个CO_2混相驱的渗流过程产生较大影响。试井模型应用于CO_2注入井,能够准确确定纯CO_2区和过渡区驱替前缘半径及其他相关参数,提高低渗透油藏CO_2混相驱相关参数的解释精度。     

三重介质油藏干扰试井压力动态特征

在建立三重介质油藏试井解释模型的基础上，对该类油藏的干扰试井压力动态变化进行了研究；分析了井筒储存、表皮系数、窜流系数以及弹性储容比对观测井井底压力的影响。结果表明，表皮系数对观测井的井底压力没有影响，而井筒储存是否会对观测井井底压力造成影响取决于井筒储存系数的大小以及激动井和观测井之间的距离，窜流系数和弹性储容比对观测井井底压力的影响与单井试井的结果相类似。     

聚合物驱有限导流压裂井压力动态特征分析

为了分析聚合物驱油藏压力动态特征,根据聚合物驱油过程,建立牛顿-非牛顿双区复合直井压裂井试井解释数学模型。基于点源函数基本理论,利用Laplace积分变换和有限余弦傅立叶变换求得无限导流压裂井拉氏空间解析解,结合裂缝导流能力函数求得牛顿-非牛顿双区复合油藏有限导流垂直裂缝井试井解释数学模型的解析解,通过Stehfest数值反演计算并绘制典型无因次井底压力、压力导数特征曲线。研究表明,幂律指数对井底压力变化具有一定的影响,幂律指数小,非牛顿区压力、压力导数曲线上翘越明显,且呈斜率为(1-m)/(3-m)的直线;导流能力越大,双线性流阶段特征越不明显;牛顿-非牛顿区流度比越大、牛顿区半径越小,非牛顿区压力和压力导数曲线位置越高。该模型对聚合物驱试井资料解释和聚驱效果评价具有重要作用。     

非牛顿流体在污染地层中的不定常渗流

具有屈服应力的幂律流体是一类流动性质复杂的非牛顿流体。用传播半径和平均质量守恒方法,研究井筒附近已受污染的油藏中,具有屈服应力的幂律流体的不定常渗流,得到了不定常径向渗流近似解析解。绘制了非牛顿流体启动压力梯度、幂律指数和表皮系数对井底压力动态曲线和压力传播半径扩散的影响图,并重点分析了启动压力梯度、幂律指数和表皮系数对井底压力动态曲线和压力传播半径的影响。经过化简给出 几种简化条件下的不定常径向渗流公式。     

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。     

考虑交接面附加阻力的复合油藏试井模型

油井在钻井和完井过程中泥浆的侵入造成近井污染导致渗透率下降；相反由于增产措施近井地带渗透性得到改善致使渗透率升高，这样就可以形成径向渗透性甚至流体特性差异的多区复合油藏。为此，通过引入表皮系数的方法，建立了考虑流体在交接面流动存在附加阻力的复合油藏试井模型，并且应用积分变换方法对该模型进行求解，得到了无因次井底压力解及其特征曲线。计算表明流动对井底压力特征存在一定影响，主要表现在过渡区。     

考虑流体非均质性的低渗透油藏CO2驱试井分析

CO₂ 驱是提高低渗透油藏采收率的一种重要方式,但目前对驱替过程中压力响应动态的认识不足。CO₂ 的注入使地层流体性质发生改变,形成CO₂ 区、CO₂ -原油过渡区和未波及原油区。基于复合油藏渗流理论,引入幂律型公式和牛顿插值公式来描述CO₂ -原油过渡区内流体非均质性的变化特征,建立了低渗透油藏CO₂ 驱试井模型,并采用数值方法进行求解。对CO₂ -原油过渡区内2 种流体非均质性变化形式下的试井曲线特征进行了分析。结果表明：当CO₂ -原油过渡区内流体黏度与综合压缩系数均呈幂律型变化时,其变化指数均增大,CO₂ 区与CO₂ -原油过渡区流度比和导压系数比均增加,压力导数曲线斜率增大;当CO₂ -原油过渡区综合压缩系数呈非连续性变化时,压力导数曲线因CO₂ 区与CO₂ -原油过渡区导压系数比的增加而呈现下凹趋势。最后,通过实例应用提出了CO₂ 驱试井解释方法。     

热力采油井现代试井分析方法研究

根据热采井油层的加热特点,建立了热采井双区试井数学模型,并求出了井底压力的解析解,分析了试井典型曲线的影响因素,结果表明,加热半径和流度比是影响典型曲线特征的主要因素,波及区越大,压力导数曲线上的第一平缓台阶越明显;流度比主要影响后期的压力时变特征．压力导数曲线的第二个“驼峰”峰值随流度比增加而增大。最后通过实例计算提出了热采井焖井试井解释方法。     

凝析气井干扰试井压力动态分析

凝析气井井底附近存在复杂的多相渗流,在进行干扰试井时井底压力响应表现出明显的复合油藏特征。基于XuLee凝析气井试井分析数学模型,建立了考虑变井筒存储的凝析气井干扰试井解释数学模型。通过数值方法对其求解,绘制压力及压力导数曲线,并分析了观测井位置、区域流度比、激动井表皮系数及井筒存储系数对压力和压力导数动态的影响。研究结果表明,观测井在凝析气井的不同流动区域表现出各异的曲线特征,激动井表皮系数及井筒存储参数对压力和压力导数动态的影响也与普通油气井不同。     

考虑浓度稀释的聚驱试井模型及解释方法

针对聚驱过程中存在稀释带的情况,提出用n>1的幂律模式描述稀释带流体混合液粘度,在此基础上,建立了考虑浓度稀释的聚驱试井模型。用有限差分方法数值求解,绘制理论曲线,结合室内实验、理论研究及数值模型提出了解释方法,可解释出幂律指数、井筒储存系数、表皮系数、平均流度,推算聚合物溶液稀释区前沿半径等,丰富了解释参数,提高了解释精度。通过实测资料的解释,图版拟合效果好,结果符合实际。该研究成果进一步完善了聚驱试井理论模型及解释方法,为充分发挥聚驱试井的动态监测作用奠定了理论基础。     

天然气在复杂气藏内渗流问题的新模型及应用

针对形成不同流体区域的气藏、有边水气藏、岩性尖灭气藏及井底存在污染或改善的气藏等情况,建立了考虑井筒相态重分布的复杂气藏的渗流新模型,求出了３种典型外边界条件下的气藏拟压力分布解析解,并绘出了井底压降曲线。给出的气藏无量纲压力表达式及压降曲线,还可适用于凝析气井及井筒带积液的气井。结合实例分析给出了本理论在油田开发中的应用。     

适用于凝析气藏压裂的双介质多相多组分渗流模型

含水凝析气藏压裂后,随着生产过程中压力不断降低,地层各个烃类组分不断发生相间传质,并且由于裂缝的存在使得地层流动状态从径向流变为拟径向流或双线性流,凝析气藏形成双重介质多相多组分未饱和流动,需要建立渗流模型来了解产能动态变化。为了计算结果的准确性,当井底流压低于上露点压力时,必须对每个时间步长的压力分布进行判断,确定区域的边界,并对不同的区域采用不同的渗流模型进行计算。基于凝析气藏数值模拟的基本理论,通过高斯积分通量的基本思想对３个不同渗流区域进行了物质平衡与相态变化过程中组分摩尔物质量的综合计算和判断,得到了３个区域在双重介质条件下的渗流模型。对Ｋ-13井的模拟和计算结果表明,模型能较为精确地模拟计算含水凝析气藏压裂后的产能动态变化,具有较强的可靠性、实用性和参考价值。     

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文章在对气液两相渗流理论调研的基础上，考虑了凝析气藏反凝析和产水的三相流特点，从达西渗流定律入手，根据物质守恒原理，引入气、油、水多相流拟压力，建立了三相流产能方程，给出了无阻流量计算公式，详细描述了根据产能试井数据建立产能方程的步骤。文章提出的方法既适用于地层压力低于露点压力的反凝析气井两相流，也适用于产水凝析气井的三相流，目前气水或油气两相流产能方程只是新方程的特例。对某凝析气藏实际产能试井数据进行了分析计算，表明由于出水凝析气井不仅要克服凝析油的渗流阻力，还要克服水相渗流阻力，多相流产能远远低于单相流，对产水量较大的凝析气井而言，在流动压力大大低于露点压力时，不能采用单相流产能方程配产。实例中的多相流产能曲线表明：在同一井底流压下，随气水比的增加，气体产量将减少；在相同气产量下，随着水气比的增加，生产压差将增大。     

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凝析气井产能主要受近井区域的渗流动态控制。在近井区域，压力损耗较高，凝析气的流动压力常常会低于露点压力而导致凝析油在此区域逐渐累积；该区域明显地呈低压、高凝析油饱和度、高界面张力和高流速的特征；常规理论过高估计了高凝析油饱和度带来的堵塞效应，却忽视了高流速对凝析油的剥离效应，研究发现高速流动对近井油气相对渗透率的影响并非象常规理解那样简单，而是呈现出综合效应；如何准确理解高速效应的影响，对于凝析气藏渗流动态分析以及生产动态预测有很重要的意义。文章建立了油气两相渗流的定解问题，得到了拟稳态形式的流入动态方程，在三区渗流机理上首次综合考虑了毛管数和非达西效应对相对渗透率的影响，揭示了高速流动下油气相对渗透率变化及油气分布状态新特征，对不同流入动态模型的对比分析表明，该方法较之现有方法更有助于正确预测生产动态，评估气井产能。     

双重介质地层的凝析气井定流压分析模型及应用

在凝析气井生产过程中地层流体会产生复杂的相变,如果井底析出凝析油会造成严重的井底污染,影响气井产量。为了避免这种现象,凝析气井多以定流压的状态进行生产,因此,从凝析气井生产的这一实际情况出发,改变了以往传统的常产量试井分析理论,建立了适应于凝析气井试井分析的定流压渗流模型,绘制了试井理论图版,以适用于凝析气井的试井分析,可以通过凝析气井的产量历史解释出地层参数,还可以进行产能预测,并给出了应用实例。     

边界元理论在缝洞型非均质油藏渗流研究中的应用

从渗流力学基本理论出发,建立了缝洞型非均质油藏直井渗流数学模型。采用Lord Kelvin点源解、贝塞尔函数积分和泊松叠加公式等方法求解出了缝洞型非均质油藏直井渗流的边界元基本解,建立起了缝洞型非均质油藏直井井底压力响应边界元解模型。通过理论计算得到了无因次压力和压力导数与无因次时间双对数理论图版,并详细分析了井在内区高渗带不同位置和高渗带位于油藏不同方位等情形对井底压力动态的影响。     

低渗凝析气藏气井产能的正确预测

地下多孔介质因具有较大的比面积而对凝析油气流体具有较强的吸附能力，多孔介质吸附对凝析油气渗流过程的影响是国内外较为关注的问题。文章在新的凝析油气渗流微分方程的基础上，通过渗流数学模型的建立与求解，建立了考虑相态变化与多孔介质吸附影响的凝析气井产能方程，探讨了凝析气井产能正确预测的方法。通过实例计算和分析，结果表明：考虑与不考虑多孔介质吸附影响的凝析气井产能存在较大的差别，凝析气井地层压力低于露点压力后，将出现反凝析液损失，将引起气井产能较快地降低，验证说明了在对凝析气井进行试井解释时可考虑采用复合气藏模型。     

高含水致密凝析气藏特殊相态变化

高含水致密凝析气藏具有储层低孔、致密、含水饱和度高的特征,在其开发过程中,当压力降低至露点压力以下,流体会发生复杂的相态变化,析出凝析油,形成油、气、水三相渗流,导致渗流阻力进一步增大。与常规凝析气藏相比,高含水致密凝析气藏开发过程中相态变化具有特殊性:(1)储层含水饱和度较高,水相会影响流体的相态变化;(2)由于储层致密、流体复杂,井底附近渗流阻力较大,压降漏斗陡峭,流体相态表现出强非平衡相态变化特征,这与常规凝析气藏平衡相变特征存在明显差异。基于室内PVT筒实验、长岩心驱替实验及非平衡相态理论,系统研究了高含水致密凝析气藏的相态变化特殊规律。研究结果表明:(1)水相会降低凝析气藏的露点压力,增大反凝析油饱和度;(2)凝析气藏存在"凝析滞后"现象,非平衡相变效应可降低凝析油饱和度;(3)针对受地层水影响较小的气井可增大生产压差采出更多的凝析油。针对特殊相变特征,研究结果可以为高含水致密凝析气藏开发过程中制定合理的生产压差提供依据。     

凝析气井流入动态预测方法

根据天然气和反凝析液在地层中的渗流特征, 结合凝析油气体系相态理论及闪蒸计算方法, 考虑流体相态和组分变化, 引入稳态理论计算的两相拟压力函数, 建立了凝析气井油、气两相均服从达西渗流的产能方程和气相服从非达西渗流、油相服从达西渗流的产能方程以及油、气两相均服从非达西渗流的产能方程。通过实例得到: ①考虑相态变化的产能方程所得的流入动态曲线在井底压力为露点压力处均有一拐点, 符合凝析气井的特点; ②凝析气井流入动态预测应采用气服从非达西渗流、油服从达西渗流的产能方程。