H稠油油藏典型井组注蒸汽驱参数优化数值模拟研究

我国西部H浅层稠油油藏，平均埋深160m．属于边缘氧化型稠油油藏。针对该油藏逐步进入注蒸汽生产的中后期．开采难度加大，递减加快，开发效益下降等现状，选取典型井组并利用数值模拟方法对其进行蒸汽驱的开发方案设计与指标预测。数值模拟结果符合油田开发实际。研究表明，开展间歇注汽（间歇时间90小间歇注汽量80m^3/d）对改善汽驱效果，提高采收率具有一定的积极的作用。     

纳米SiO2的分散性对水泥胶砂强度的影响

采用手工搅拌、机械搅拌以及超声波作用对纳米SiO2进行分散处理,通过纳米粒度Zeta电位仪测定纳米SiO2胶体粒径及粒径分布,研究了纳米SiO2的分散性及其对水泥胶砂强度和毛细吸水的影响.研究结果表明,比较三种分散效果,超声波作用最好,机械搅拌次之,手工搅拌最差;增加超声波作用时间,纳米SiO2胶体平均粒径降低,分散性提高,超声波作用超过10 min,纳米SiO2胶体小颗粒增多,但粒径分布曲线整体向大颗粒方向偏移,分散性提高不明显;水泥胶砂强度和毛细吸水性与纳米SiO2的分散性有关,随纳米SiO2分散性的提高,水泥胶砂强度增大,毛细吸水系数降低,胶砂试件的密实度提高.     

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为了解决低渗透油气藏开发中投入与产出的矛盾,满足油气田开发过程中合理开采速度和稳产期的要求,取得最大的经济开发效果,区块整体改造技术在各油气田得到了越来越广泛的应用,文章综合运用油藏工程方法,数值模拟理论,渗流力学理论,采油工程,数值计算方法等理论知识,结合采油工程的实际情况,从区块整体改造的角度出发,全面考虑低渗致密气藏低速非达西型渗流和人工压裂裂缝中高速非达西型渗流的影响,首次提出了一个新型的较完善的低渗致密气藏整体压裂模拟数学模型,并推导出数值模拟,编制了低渗致密气藏整体压裂模拟软件,为低渗致密气藏整体压裂改造方案的编制提供了强有力的工具。     

随机网络模拟研究微观剩余油分布

应用定向渗流理论建立了能表征岩石微观孔隙结构特征及润湿性特征的随机网络模型,从理论上模拟讨论了剩余油的微观组成特征及润湿性对微观剩余油分布的影响,得到了与微观实验一致的模拟结果。模拟结果表明,在剩余油中,不同大小的徽观剩余油液滴的组成和分布具有一定的统计特征和规律性,单、双液滴的频数组成较高,大尺寸液滴数目较少;但是,驱替效率较低时,数量微小的大尺寸液滴在剩余油总量中的比例不可忽视,甚至可能是剩余油的主要部分。结果证实,随机网络模拟速度快、所受条件限制少,并能直观地再现动态的微观驱替过程及剩余油的微观分布状况,为微观剩余油提供了一种方便、灵活的研究手段。     

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文章首先指出泡沫具有低失水、低伤害、在井下和地层产出天然气混合后不易发生爆炸的特点,因此气藏泡沫欠平衡钻井技术安全可靠,保护储层效果好,其具有广泛的应用前景。最后,利用质量守恒与动量守恒议程以及流变议程建立了泡沫流经钻柱内,钻头,环空不同位置的数学模型,采用数值迭代方法对数学模型进行了求解。最后给出了计算实例,并在实例的计算结果中讨论了地层产出气体,注入气量,回压等对井内流动参数与地面施工参数的影响规律。得到了回压的增加,井底压力不总是升高,而回压的降低,地层产出气速度也不总增加等结论。本文建立的模型可以用于泡沫欠平衡钻井修井理论设计、施工参数优化。     

含硫气藏压力动态分析理论研究

建立了内外区流度比影响下的复合地层中气井压力动态分析的有效井径数学模型,利用硫沉积情况下地层渗透率与含硫饱和度的关系,获得不同含硫饱和度影响的气井井底压力解,由该解做出了不同含硫饱和度影响下的用于气井压力动态及试井分析的典型曲线,分析了含硫饱和度对压力动态的影响。该研究为含硫气藏气井的压力动态及试井分析提供了理论基础。     

水驱强度影响下的油井产量变化规律

在油田开发中 ,研究水驱能量大小对油井产量的影响具有重要的意义。定义水驱强度为水侵量与油井产量之比 ,建立了考虑水驱强度影响下 ,油井定井底压力生产时 ,水驱油藏中水驱油瞬时渗流的数学模型 ;在获得数学模型的解后 ,作出了水驱油藏中油井产量变化关系曲线 ;研究了水驱强度及油水流度比对产量变化关系曲线的影响 ,分析了渗流特征。此研究为分析水驱油藏中油井的产量变化规律提供了理论基础。     

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文章通过建立有限元力学模型，定量地计算分析了在垂向应力为最大主应力的地应力环境下，不同产状、开度裂缝的闭和规律。结果表明：在垂向应力为最大主应力的环境下，地层中发育的水平裂缝在油气藏压力衰竭时最容易发生闭合，闭合压力高；其次为低角度裂缝。因此，埋藏深度大、水平裂缝和低角度裂缝发育的裂缝性油气藏，不宜采用油气藏天然能量弹性驱动方式开采，而应及时采取措施保持地层压力。而且，埋藏深度大，水平裂缝发育、基质岩块渗透率低的裂缝性油气藏，开采速度不宜过高，应有足够的时间使基质岩块中的油气进入裂缝系统。     

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。     

基于模型的嵌入式开发环境——LambdaMDE

面向嵌入式软件的开发工具目前正在从基于代码的传统开发环境向基于模型的开发环境发展。为此,研究了一个基于模型的嵌入式开发环境LambdaMDE,在LambdaPro的基础上集成OSATE和Simulink模型开发工具以及其他相关工具,包含了建模、仿真验证、代码生成和测试等嵌入式软件开发的全过程。符合嵌入式软件开发工具发展趋势,具备了相应的理论、技术和产品基础。