裂缝渗流研究最新进展

针对地层流体在裂缝介质中的渗流 ,研究和评价以往研究者提出的不同裂缝渗流模型 ,分析比较模型的优劣和局限性。总结了油气藏渗流力学存在的复杂性和面临的挑战 ,提出了复杂裂缝网络渗流力学的基本内容、研究方法 ,为复杂油气田开发提供了指导性的发展方向。     

双重介质系统液固耦合模型及其应用

在油气藏开发过程中,油气藏中孔隙—裂缝介质受渗流场和应力场的双重作用,这不是简单的线性叠加,而是彼此作用、相互影响,称为耦合作用。对双重介质而言,耦合作用可能导致油藏物性参数的变化,影响油气藏压力和流体的分布,因此有必要建立并利用液固耦合模型来模拟双重介质系统中流体的渗流特征。利用有效应力概念,可以建立双重介质渗流系统液固耦合的数学模型,并采用有限元方法,通过有限差分,获得数值解。通过实例模拟计算,获得了耦合效应对油气藏动态的影响:压力系数越高、储层物性越差,液固耦合效应越明显。但随着生产时间的延长,液固耦合效应对井底压力的综合影响会逐渐消失,并非所有的双重介质系统渗流都需要考虑液固耦合效应。      

酸液在裂缝性碳酸盐岩地层中流动反应时流场、温度场和浓度分布的研究

油气田开发设计中,双重介质地层的流动反应是一个普遍性问题.其中,裂缝性碳酸盐岩油气层的酸化设计计算是生产中急待解决的问题.酸液在裂缝性碳酸岩地层中的渗流反应是在双重介质中非稳态渗流条件下的酸岩反应问题. 本文首先建立酸液在双重介质中流动时的渗流模型,然后应用表面化学反应动力学理论,考虑同离子效应,地层温度和酸岩反应生成热的影响,建立单一裂缝中稳态流动反应时的对流扩散偏微分方程和单一裂缝中酸液稳态流动反应时温度分布模型.然后联立上述三个模型.用稳态逐次替换法求解,给出酸液在裂缝网中的流场,温度场和酸液浓度分布规律.     

基于流线应用特征线方法求解双重孔隙介质两维两相渗流问题

对于双重孔隙介质中的两维两相渗流问题,缺少考虑裂缝-基质渗吸作用的解析解,引入传播时间的概念,将两维两相渗流问题简化为一维两相渗流问题,沿着流线利用特征线方法可实现对双重孔隙介质两维两相渗流问题的解析求解。以五点井网为例,分析了裂缝-基质渗吸作用对亲水的双重孔隙介质水驱开发效果的影响,并介绍了均质和非均质油藏条件下求解方法的差异。研究结果表明,双重孔隙介质中水驱前缘推进速度快,生产井迅速见水,但是由于裂缝-基质渗吸作用的存在,见水后生产井含水率上升速度减缓。基质系统中的原油都是利用裂缝-基质渗吸作用采出的,因此,水驱是开发亲水的裂缝-孔隙型碳酸盐岩油藏的有效方法。研究成果为双重孔隙介质中水驱开发特征的研究提供了一种方便快速求解的解析模型。     

裂缝性油藏管道网络模型数值模拟方法研究

目前模拟裂缝性油藏的模型主要有双重介质模型、等效渗透率模型和离散网络模型,但是它们在油田开发中的应用都有一定的局限性.系统深入地研究裂缝性油藏的描述方法和数值模拟技术及其在油田开发中的应用已成为一个重要的课题.管道网络模型是根据油藏中裂缝的分布和走向,在二维或三维空间中建立一种规则的或不规则的管道网络,管道网络即是油藏流体的流动通道.综合考虑了流体流动中可能存在的渗流和管流,耦合渗流模型和管流模型,建立了同时考虑流体渗流和管流的二维的裂缝性油藏管道网络模型,并用管道网络模型对反五点法理论模型进行了模拟.     

不等厚横向双重介质复合油藏试井分析模型及数值解

为更真实地反映裂缝性油气藏在钻井、完井和开采过程中的污染情况及地层本身的非均质性 ,建立了不等厚横向非均质双重介质复合油气藏试井分析有效井径的数学模型。该模型综合考虑了双重介质的特性和流体性质及地层厚度的变化 ,考虑了表皮效应、井筒储存效应等影响 ,采用隐式有限差分法求解数学模型 ,制作了新的典型曲线 ,分析了井筒储存系数、窜流系数和弹性储容比等参数对压力导数曲线产生的影响。该模型数值计算方法简便 ,结果稳定。一般等厚的双重介质复合油藏模型和单个有界区域的双重介质复合油藏模型是该模型的特例 ,因而此模型使用范围更为广泛     

东西伯利亚尤罗勃钦油田碳酸盐岩储层测试资料的解释研究

提出用多重介质渗流解释模型研究测试资料,确定碳酸盐岩储层裂缝-孔隙渗流参数.该模型基于地层测试的产能资料,即从油气渗流特性出发,研究裂缝孔隙压力与产量的关系和基块孔隙系统的压力与产量关系.提出新的窜流系数概念,实际上是2个孔隙系统的渗流参数的比值.碳酸盐岩储层双重介质渗流中有一个很重要的问题,即基块孔隙中的油气如何才能进入裂缝中从而保持油井稳产所需的压力,对此问题进行了探讨.     

裂缝-孔隙型碳酸盐岩气藏流固耦合新模型对比

针对以前流固耦合模型中存在的不足，考虑以往在双重介质流固耦合研究中采用Terzaghi有效应力所带来的不适应性，通过引入双重有效应力理论来研究裂缝性气藏中的流固耦合问题，得到了考虑介质变形的双重孔隙介质流固耦合新模型。该模型考虑了渗流参数随有效应力变化的非线性双重孔隙介质流固耦合渗流。在此基础上,推导了双重孔隙介质非线性流固耦合渗流有限元计算公式，编制了计算程序，并就新模型与原有耦合模型和非耦合模型计算结果进行了对比，结果证明流固耦合研究中适宜采用双重有效应力。     

哈萨克斯坦盐下油藏双重介质三维地质建模

以哈萨克斯坦肯基亚克盐下石炭系油藏为例.在详细岩心观察基础上.综合取心、测井、地质、地震等多方面资料,分步建立了双重介质储集层的三维地质模型.首先建立研究区构造模型,利用地震相和测井相分析建立沉积相模型,在数据结构分析和方法优选的基础上.建立相控的储集层基质属性模型;第二步利用地震几何属性分析和岩心裂缝描述结果.模拟建立裂缝分布网络模型;第三步将基质属性和裂缝分布网络模型有机结合,利用基质和裂缝渗流交换原理建立双重介质储集层三维综合地质模型.建模最终给出了裂缝的网络分布模型,裂缝的等效渗透率和双重介质等效渗透率模型,可直接提供给油藏工程研究人员开展数值模拟研究.     

非常规油气藏储层体积改造模拟技术研究进展

目前非常规油气藏的开发已成为国内外能源开发的热点,如致密气、致密油、页岩气和页岩油的开发,此类油气藏的典型特征就是储层渗透率极低,需要采取一定的改造措施才能投产,储层体积改造技术是有效开发非常规油气藏的重要技术之一。通过调研和分析国内外非常规油气藏储层体积改造模拟技术,详细地介绍了储层体积改造的广义和狭义概念,以及直井和水平井储层体积改造措施方法;系统总结了储层体积改造压裂裂缝描述及模拟方法,主要有基于单孔介质模型的模拟方法,基于双孔介质模型的模拟方法以及基于离散裂缝模型的模拟方法;同时分析了储层体积改造后的渗流规律、井模型及产能特征。该研究可以为今后中国非常规油气藏的开发提供相应的理论参考和技术支持。