利用压力资料识别储层非均质性

储层非均质性是指油气储层在空间上分布的各向异性和各种内部属性的不均匀性.影响储层非均质性的因素有很多,如构造因素、沉积因素、成岩因素等.储层非均质性描述的准确率直接决定了油藏开发水平的高低,因此利用压力资料识别储层非均质性具有重要的意义.从渗流力学基本理论出发建立了非均质油藏直井渗流微分方程,采用积分方法求解出非均质油藏边界元基本解,建立直井井底压力响应边界元解模型,通过编制计算机程序并进行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,并详细分析了影响井底压力动态响应的多种因素.     

有界地层垂直裂缝井的井底瞬时压力

本文利用迭加原理，研究有界地层中垂直裂缝井的井底瞬时压力特征。给出有井筒存储和表皮效地无限大地层中垂直裂缝井的样板曲线，研究外边界封闭或及有断层或定压边界对井底瞬时压力影响。     

闭式气举的井底压力分析

根据闭式气举井底瞬时压力的特点 ,提出闭式气举的井底压力偏微分方程及其边界条件和初始条件 ,经过求解 ,给出该方程无因次化后的Laplace空间和实空间上的井底压力表达式 ,得出整个气举过程的井底压力。由此 ,对井底压力历史进行拟合分析 ,可以得到地层参数 ,达到评价地层的目的     

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。     

低渗透油藏压裂井井底压裂动态

根据低渗油藏渗流规律,建立了考虑启动压力梯度的封闭或定压外边界低渗油藏无限导流垂直裂缝井线性流渗流数学模型及无限大低渗油藏有限导流垂直裂缝井双线性流渗流数学模型。对模型做拉氏变换,利用叠加原理、镜像反映原理和格林第二公式求解模型,得到拉氏空间中的井底压力计算公式。利用改进的Stehfest算法,计算得到实空间中的井底压力解。在MATLAB上编写程序并绘制了井底压力及压力导数理论曲线。对启动压力梯度、裂缝导流能力、外边界等影响因素进行分析,区分启动压力梯度与外边界对井底压力的影响。     

复杂流体边界油藏注水井井底压力响应特征研究

受储层非均质性的影响, 在油田注水开发过程中, 注入水会产生“ 舌进” 、 “ 指进” 现象, 使地下油水分布关系复杂化。目前利用常规解析解方法研究该类情形下的油藏渗流问题比较困难。为此, 借助边界元理论在求解复杂外边界油藏渗流领域的优势。从渗流力学基本理论出发, 采用 Ｌ ｏ ｒ ｄＫ ｅ ｌ ｖ ｉ ｎ点源解、 贝塞尔函数积分和泊松叠加公式等方法求解出非均质油藏直井渗流的边界元基本解; 沿井筒积分获得非均质油藏直井井底压力响应边界元解数学模型; 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; 并详细分析了多种情形下井底压力动态的影响因素。此研究对油田注水开发具有一定的指导意义。     

低速非达西流垂直裂缝井试井模型

低渗透油藏流体流动不符合达西定律,为低速非达西流。根据低渗油藏渗流规律,建立了考虑启动压力梯度的封闭或定压外边界低渗油藏无限导流垂直裂缝井线性流渗流数学模型及无限大低渗油藏有限导流垂直裂缝井双线性流渗流数学模型。对模型做拉氏变换,利用叠加原理、镜像反映原理和格林第二公式求解模型,得到拉氏空间中的井底压力计算公式;利用改进的Stehfest算法计算得到实空间中的井底压力解。在MATLAB上编写程序并绘制了井底压力及压力导数理论曲线。对启动压力梯度、裂缝导流能力、外边界等因素进行分析,区分启动压力梯度与外边界对井底压力的影响。     

考虑流动边界影响的低速非达西渗流试井解释模型

流体流动边界不断向外扩展是低速非达西渗流压力波传播的特点。针对这种情况,建立了考虑井筒储存和表皮效应影响的低速非达西渗流定产量生产的固定边界数学模型,用格林函数法求出井底压力的拉普拉斯空间解,根据流体从静止到流动所需的启动压差确定不同时刻的流动边界半径,用固定边界模型计算井底压力与时间的关系,以此作为流动边界模型的一种数值逼近。用Stehfest数值反演算法绘制了井底无因次压力与无因次时间关系曲线,讨论了流动边界、启动压力梯度、井筒储集和表皮效应的影响及非达西渗流与达西渗流井底压力动态的差别。     

分支水平井的样板曲线和试井分析

研究了各向异性地层中分支水平井的瞬变压力分析和现代试井解释方法.考虑了井储和表皮因子,利用坐标旋转导出无限大平面中任意方向一个线段源的瞬时源函数;然后通过叠加给出任意多个线段源(其延长线均通过坐标原点)在xy平面上给出各向异性的瞬时源函数GXY.同时给出各向异性地层中上下封闭、上下定压和混合边界这三种情形在铅直方向的瞬时源函数GZ.根据Newman乘积原理得出一般情形分支水平井的Green函数GXY^*GZ.进一步给出了无量纲压力的解析表达式PD以及井底压力在Laplace空间的结果PD(w).为了计及井储和表皮影响,根据无量纲井储常数C_D和表皮因子S的定义,导出了无量纲井底压力在Laplace空间的表达式PWDD(CD,S,s),这里s是拉氏变量.这个表达式中包含PD(w).利用数值反演算出我们所需要的样板曲线,给出了若干例子.在一定条件下它对尖灭角内单个水平井同样适用.最后给出分支水平井试井解释的方法步骤.     

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不稳定IPR曲线是指不同的时间下井底压力与流量的关系曲线。章从气体基本方程入手，采用气体标准压力的概念，得到气体渗流的无量纲方程及其定解条件。对无量纲方程及其定解条件进行Laplace交换得到考虑湍流因子的Laplace空间上的无量纲气井产量表达式，使用Laplace反变换技术得到不同时间下实空间上井底压力与气井产量的数值解。如果不断改变时间就可以得到不同时间气井产量与井底压力的关系曲线。对于定压边界，当时间趋向于无穷大时，气井产量与井底压力关系曲线即是我们常用的IPR曲线(不妨称为常规IPR曲线或稳定IPR曲线)。很明显常规IPR曲线仅是不稳定IPR曲线的一个特例。章最后使用一个具体气井实例分析了IPR曲线的作用，从IPR曲线上也可以得出定井底流压条件下的气体产量变化关系及定产量条件下的气井井底压力变化关系。     

具有纵向非均匀复合半径的储层合采井压力响应特征

多级酸压、压裂等分层改造后的垂直合采井井周储层往往存在纵向非均匀的改造边界,为了探究改造边界纵向非均匀性对储层流体流动和生产井井底压力的影响,建立了考虑纵向非均匀复合半径(Vertical Non-Uniform Composite Radii,VNCR)的垂直合采井井底压力响应模型.通过Laplace空间变换、Bes...     

三层越流油藏井底压力的精确解

采用最大有效井径概念,在考虑表皮效应和井筒储存影响的条件下,建立了无限大边界、定压边界、封闭边界的三层越流油藏井底压力的动态模型。用拉氏变换方法得到了拉氏空间下以Bessel函数表示的井底压力和分层流量精确解。运用Crump数值反演方法得到了实空间的解,分析了压力动态特征。新模型既适合于表皮因数为正的情况,也适合于表皮因数为负的情形。用新模型绘制的典型曲线进行拟合,得到的结果更加准确。     

气井部分压开垂直裂缝井试井分析

将实际的垂直裂缝井简化成裂缝高度小于地层有效厚度的矩形，在此基础上采用乘积解给出渗流时的地层压力及井底瞬时压力，使用Laplace变换给出考虑井筒存储及表皮系数的部分压开垂直裂缝井在Laplace空间上的井底压力解，并通过Laplace数值反演给出考虑井筒存储及表皮系数的部分压开垂直裂缝井无量纲压力及导数，最后，通过一个应用实例介绍部分压开垂直裂缝井试井分析方法。     

双重介质压裂直井非稳态井底压力分析

精确求取压裂直井非稳态井底压力,有助于实时监控和预测油井产量。基于渗流控制方程,考虑裂缝与基质的窜流,引入双重介质流体交换系数,建立双重介质油藏非定常流的瞬时压力数学模型。通过数学变换方法、数值反演和轴对称变换解相似方法,求取了井底流压的实数域数值解,并对井底流压进行了敏感性因素分析。分析结果表明:压力曲线可以分为早期线性流、中期径向流、晚期球形流、边界控制流四个阶段;裂缝半长和渗透率比主要影响早期线性流,弹性储容比(基质)和交换系数主要影响中期径向流,表皮系数则主要影响晚期球形流。井底压力的动态分析,为油井的合理配产,提供了一定的技术支持。     

应力敏感低渗透气藏不稳定渗流特征研究

应力敏感效应普遍存在于低渗透气藏开发过程中。为了研究应力敏感条件下低渗透气藏不稳定渗流特征,在考虑渗透率应力敏感效应的基础上,建立了低渗透气藏不稳定渗流模型,通过模型求解和Stehfest数值反演方法获得了模型的实空间解,在此基础上实例分析了应力敏感对无限大边界、封闭边界及定压边界低渗透气藏不稳定渗流压力动态特征的影响。研究结果表明,井底压力与应力敏感的影响关系是相互的,井底压力越低,应力敏感的影响越为显著;反之,应力敏感的增强加快了井底压力的降低,应力敏感对低渗透气藏渗流的影响不能忽视。研究成果对应力敏感气藏的试井分析和现场生产指导具有一定实用价值。     

低渗透均质油藏不稳定渗流压力计算

针对低渗透均质油藏存在低速非达西渗流的问题,建立了考虑启动压力梯度影响的低速非达西渗流均质油藏有效井径数学模型,获得了地层压力和井底压力计算公式,绘制了低速非达西渗流均质油藏瞬时井底压力和地层压力曲线,讨论了启动压力梯度、生产时间、渗透率等参数对井底压力和地层压力曲线的影响.研究表明,由于启动压力梯度的影响,在无限作用径向渗流阶段,压力导数曲线不再出现水平的径向流直线段,而是逐渐上翘,该特征区别于一般的均质油藏压力动态曲线.由于生产时间和启动压力梯度的影响,低渗透油藏中油井正常生产时井底压力和地层压力均消耗较大,导致井底压力和地层压力均较低,压力传播速度较慢.     

断块油藏水平井压力动态模型

水平井开发为断块油藏主要开发方式.针对这一现状,建立了上下边界封闭、水平方向存在断层的油藏中一口水平井三维不稳定渗流模型.采用Green函数和叠加原理方法求解了在Laplace空间下水平井井底压力计算公式,并利用改进的Stehfest算法反演得到实空间的井底压力.为提高压力公式的计算速度,引入了一种快速计算方法,大大提...     

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喷射钻井能够提高钻井速度主要是充分利用喷嘴射流的水力能量来源理岩屑和破碎岩石。脉冲射流喷嘴的瞬时冲击动压力和瞬时速度大，它的轴心瞬时冲击动压力比普通连续射流提高１．７倍，岩心冲蚀体积的提高２倍。所以，脉冲射流消除和减小了井底岩屑压持效应，使整个井底形成了不墨守成规和不均匀的压力分布。从而有效地净化井底和破碎岩石，现场应用中提高了钻井速度。     

低渗透油藏非达西渗流瞬时压力计算方法

含有动边界条件的低渗透油藏非达西不稳定渗流模型是强非线性的,难以求出精确解析解,因此,将非达西渗流存在启动压力梯度的特征体现在模型的连续性方程中,建立了能反映动边界移动特征的低渗透油藏非达西不稳定渗流数学模型,但该模型并不含动边界条件,以便进行数值计算;采用Douglas-Jones预估校正法求得模型瞬时压力的数值解,并通过不动点迭代法验证了所求数值解的精确性。结果表明:低渗透油藏非达西不稳定渗流模型的井底瞬时压力曲线不同于经典达西渗流模型,其曲线存在拐点,在拐点之前,动边界还未到达定压外边界,此时主要依靠液体及岩石的弹性膨胀挤出原油;在拐点之后,动边界已传播到定压外边界,定压外边界的能量也已补充进来。     

海上油田多层合采井试井模型研究与应用

针对BZ油田部分定向井测试资料解释困难的问题,基于多层渗流物理模型,重构了描述多层渗流机理的数学模型,运用分离变量法得到各种混合边界条件下的井筒流量分布和井底压力瞬时解,并绘制了井底压力理论图版,理论图版曲线反应了4个主要的流动阶段:早期续流段、系统径向流段、单边界响应段和多边界混合响应段。其中,多边界混合响应阶段的曲线出现了"驼峰"和"凹子"的形态特征。以该理论图版为指导,对BZ油田疑难井的测试资料进行解释,得到了各储层物性参数和平均表皮系数,为低效井的治理提供了理论支持。研究成果对于海上油田多层合采井试井模型的应用具有重要推广意义。