缝洞型油藏的离散缝洞网络流动数学模型

针对现有油藏渗流理论在描述缝洞型油藏流动机理上存在的困难,基于缝洞型油藏储层的特点,提出了离散缝洞网络流动数学模型。该模型将缝洞型油藏划分为岩块系统、裂缝系统和溶洞系统;其中裂缝和溶洞嵌套于岩块中,并相互连接成网络;岩块和裂缝系统视为渗流区域,溶洞系统视为自由流动区域。阐述了模型的基本原理,推导了相应的有限元数值计算格式,通过算例验证了其正确性。算例分析结果表明,离散缝洞网络流动数学模型能够正确地描述出缝洞型油藏的流动特征。     

三重介质缝洞型油藏流动问题初探

针对基岩、裂缝、溶洞三重介质油藏,在考虑裂缝和溶洞均与井筒连通的情况下,进行三重介质物理模型描述,提出双渗三重介质概念,建立双渗三重介质油藏数学模型,并通过拉普拉斯变换和数值反演法对数学模型进行求解.提出的三重介质缝洞型油藏数学模型,为更好地应用现有的数值模拟软件模拟缝洞型油藏提供了依据.     

缝洞型油藏洞穴内流体流动特征

塔里木盆地塔河油田奥陶系碳酸盐岩油藏的主要储集体类型为大型溶洞与裂缝。在提出多个溶洞储集体的流体流动数学模型的基础上,采用溶洞间无因次传导率和无因次溶洞存储系数对其进行无因次化,并采用数值方法对其控制方程进行求解,研究洞穴内流动变化规律和特征。通过改变溶洞大小和溶洞间裂缝连通性等参数,计算了不同缝洞参数对无因次压力导数曲线的影响,研究成果对于油田生产动态特征分析具有重要的意义。     

缝洞型油藏开发流体势数学模型及调控效果影响因素

缝洞型油藏具有储集空间类型多,孔、缝、溶洞尺寸差异大,宏观上表现为多种流动模式耦合等特征,其储渗条件和开发模式迥异于砂岩油藏.考虑缝洞型油藏储渗介质和流动模式,基于经典流体势理论,建立缝洞型油藏不同储层类型、不同开发阶段的开发流体势理论模型,并阐释流体势数学模型中位能、压能、动能、界面能和黏滞力能的计算方法.在此基础上...     

缝洞型碳酸盐岩油藏压裂直井非稳态复合产能模型

产能预测对油藏开发方案优化具有重要意义。根据缝洞型碳酸盐岩油藏的地质特征,结合直井压裂开发特点,建立缝洞型碳酸盐岩油藏非稳态复合产能模型,通过Laplace变换求得Laplace空间解,再运用stehfest数值反演得到实空间产量。实例验证结果表明,新建模型计算结果与实际生产数据趋势基本一致,验证了模型的正确性。由无因次产量曲线变化趋势可知,流体流动阶段共分为7个阶段,分别为人工裂缝线性流动阶段、过渡阶段A、天然裂缝线性流动阶段、裂缝耦合双线性流动阶段、过渡阶段B、基质线性流动阶段和边界控制流动阶段。影响因素分析结果表明:储容比影响前期和后期产能,天然裂缝与人工裂缝之间的相对储容比越大,前期产能越小;基质与溶孔之间的相对储容比越大,后期产能越小;而中期产能受窜流系数的影响,窜流系数越大,中期产能降低速度越小。     

缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟新方法

缝洞型碳酸盐岩油藏与砂岩油藏不同,流体流动的介质由不同尺度的孔、缝、洞组成,用常用的达西流油藏数值模拟技术难以合理描述地下油水动力学特征.结合缝洞型油藏特征,提出了应用流动力学(N-S方程)与渗流力学(Darcy方程)耦合计算的两相流油藏数值模拟方法,洞穴、裂缝内流体流动应用N-S方程计算,溶蚀孔洞及微裂缝的组合体应用多孔介质Darcy方程计算,介质边界处理方法是根据方法边界的对称性质,提出了力学及流量平衡关系方程,模型计算结果通过实验对比得到验证.     

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.     

缝洞型碳酸盐岩油藏数值模拟基础理论与应用

现有油藏数值模拟技术均为以多孔连续介质为理论基础,以达西方程、连续性方程为核心的数值模拟技术.缝洞型油藏流动特征复杂,不仅存在多孔连续介质渗流特征,还存在离散介质N-S流特征,现有的油藏数值模拟技术不适用.针对缝洞型碳酸盐岩油藏储层特征,划分了缝洞型油藏介质类型;依据表征单元体基础理论,建立了缝洞油藏连续介质与离散介质...     

缝洞型碳酸盐岩油藏介质理论

岩心测试结果表明,塔河缝洞型碳酸盐岩油藏基岩块中微裂缝发育,在长度约5 cm的岩心中明显可见微裂缝约5～20条,微裂缝交替成网络状分布,但充填程度较高.74%的岩心渗透率低于0.1×10-3μm2,26%的岩心渗透率分布在0.1×10-3～5×10-3μm2之间,孔隙度分布在1%～2%范围内.CT显示基岩块中微裂缝发育,薄片资料显示在岩心内部存在极少数粒间孔、溶蚀孔.NMR测试平均可动流体饱和度为30.17%,可动流体主要存在于微裂缝之中.岩块的渗储能力主要由基岩块中的微裂缝贡献.基于对储层的认识,微裂缝发育的塔河碳酸盐岩油藏基岩块可以视为一种微裂缝为储渗空间的等效连续介质.以该等效连续介质为基础,可与主裂缝系统构成双重介质模型,或与主裂缝、溶洞系统构成复杂介质模型.     

缝洞型碳酸盐岩油藏油井产量及压力变化模型

建立了缝洞型碳酸盐岩油藏多缝多洞串联型油藏流体流动的数学模型,得出了产量和压力的变化规律。单缝单洞油藏的压力和产量均呈指数递减,多缝多洞油藏靠近生产井的溶洞产量的递减规律为几个指数递减函数的代数和,压力的递减规律为几个指数递减函数与井底流压的代数和。以同等大小的三缝三洞油藏为例,远离生产井的溶洞压力下降速度远远慢于靠近生产井的溶洞;生产初期产量主要是靠近生产井的溶洞在作贡献,远离生产井的溶洞逐渐开始补充。这对于缝洞型碳酸盐岩油藏油井的动态分析和预测,认识缝洞连通模式和缝洞参数,以及储量计算有一定的理论意义。     

复合油藏段塞流数学模型的建立及求解

在解释油井的不稳定测试资料时，对井筒中流体流不出地表的段塞流动，采用常规解释方法获得的地层参数不能反映地层的真实特性。通常在钻井和完井过程中，储集层将不可避免地受到损害，形成污染带。针对这种复杂油藏特征。建立了井筒流体段塞式流动的数学模型，并求得其拉氏空间的解。同时，研制出了用于分析实测压力历史的理论图版。利用理论图版，对储集层的正、负污染和未污染情况等均可进行分析。通过对实测压力历史的分析，可以     

垂直裂缝井三线性流模型与Cinco-Ley模型

有限导流垂直裂缝井不稳定压力动态响应的计算速度,一直是该模型应用的一个难点。本文的研究表明,将三线性流模型解与拟径向流模型解结合起来是解决这一难点的有效方法。本文给出了拟径向流阶段视表皮系数Sa与无量纲裂缝导流系数FCD、裂缝表皮系数Sf之间的关系曲线,提出了将上述两个模型解结合起来的途径。实例分析结果表明,该计算方法快速、方便、实用。     

裂缝性砂岩油藏流固耦合渗流的等效介质模型

根据等效思想 ,给出了裂缝性砂岩油藏等效渗透率张量和变形场等效力学参数的计算方法 ,建立了油藏渗流和变形的等效连续介质模型 ;通过分析渗透率与应变之间的耦合关系 ,得到了裂缝性砂岩油藏流固耦合渗流计算的数学模型 ,并给出了计算方法。实例应用验证了所建模型的正确性。研究成果对认识裂缝性砂岩油藏的渗流规律有重要意义     

流固耦合多相多组分渗流数学模型的建立

根据流固耦合渗流的基本思想,首次建立了流固耦合渗流的运动方程,并在此基础上建立了流固耦合多相多组分渗流的数学模型,为流固耦合渗流油藏数值模拟奠定了理论基础。     

保护裂缝性储层的复合盐弱凝胶钻井完井液

钻井液侵入是裂缝性储层损害的主要因素之一，实验分析了无机盐、有机盐等不同类型水溶性加重剂对无固相钻井液性能的影响，研究了无固相钻井液快速弱凝胶特性形成条件以及高温稳定性和抑制能力的提高方法，研制出的无固相复合盐弱凝胶功能性钻井液高温稳定性达到150 ℃，具有独特的流变性（0.3 r/min黏度达到27000 mPa·s）和优良的抑制能力（150 ℃HTHP滤失量小于15 mL），成本远低于甲酸盐钻井完井液。遵循理想充填D90规则优选出了暂堵方案，应用不锈钢缝板模拟岩心与人工造缝碳酸盐岩岩心进行储层保护效果评价。实验结果表明：复合盐弱凝胶无固相钻井液加入优选暂堵组合后，HTHP滤失量进一步降低（小于10 mL），在不锈钢缝板模拟岩心（缝宽40~60 μm）端面快速形成有效封堵层，人工造缝碳酸盐岩岩心的渗透率恢复值高达97.18%，储层保护效果十分理想。     

低渗透气藏介质变形-渗流耦合有限元数值模拟

低渗透气藏开发过程中介质变形对储层孔隙度、渗透率及产能的影响不可忽视.综合考虑储层变形、地应力、流体渗流等因素,建立了低渗透气藏介质变形-渗流耦合模型;采用有限元数值模拟技术并开发相应程序对耦合模型进行求解,定量研究开发过程中储层变形及其对储层物性和气藏产能的影响.数值模拟结果表明:非均匀水平地应力造成近井壁区域储层变形及渗透率变化各向异性,产能评价中应综合考虑介质变形的影响.     

裂缝性砂岩油藏流固耦合渗流的等效介质模型

根据等效思想，给出了裂缝性砂岩油藏等效渗透率张量和变形场等效力学参数的计算方法，建立了油藏渗流和变形的等效连续介质模型；通过分析渗透率与应变之间的耦合关系，得到了裂缝性砂岩油藏流固耦合渗流计算的数学模型，并给出了计算方法。实例应用验证了所建模型的正确性。研究成果对认识裂缝性砂岩油藏的渗流规律有重要意义。     

濮53块开发概念模拟

在濮53块油藏中,总结出3种储层平面模型(叠加河道型、孤立河道型和席状砂型)和4种剖面模型(叠置河道型、孤立河道型、席状砂型、复合型),针对不同的模型进行了油藏注水开发的概念模拟,总结了不同模型的开发动态特征和剩余油分布特征,为油藏动态分析提供了依据和思路。     

油层中渗流与水平井筒内流动的耦合模型

针对几种常见油藏类型情况,导出了水平井生产时单相原油三维稳态流动的压力分布,并根据质量守恒原理及动量定理导出了水平井筒内压降计算新公式。它考虑了沿程流入对井筒内压降的影响。提出了把油层中的渗流与水平井筒内的流动耦合的数学模型及求解方法。实例计算表明:用此模型计算产能,精度高;井筒内压降对水平井生产动态有影响。当生产井段长度超过某一值后,产量不再随井长增加而增加;沿水平井筒长度方向各段单位长度的采油指数并不相等。     

裂缝性油气藏渗流系统模型与应用研究综述

介绍了研究裂缝性油藏的渗流特征的意义.针对裂缝油气藏中的渗流问题,总结和评价以往研究者提出的不同裂缝渗流模型和数值求解方法.着重介绍了裂缝性油气藏多重介质物理模型,包括等效孔隙介质、离散裂缝网络、双重介质、双重裂缝、三重介质和分形模型的特点、数学描述方法及应用,比较了各种模型的优劣及局限性.分析了裂缝性油气藏渗流力学存在的复杂性和面临的挑战,指出今后研究趋势,对裂缝性油气田开发过程中的渗流工作提供一定参考.