缝洞型碳酸盐岩油藏水平井分形非线性渗流

基于欧氏空间的传统渗流理论描述缝洞型碳酸盐岩油藏的多尺度和非均质特征时存在局限性。考虑边界层和流体屈服应力的影响,描述致密基质块的非线性渗流特性,应用分形理论描述裂缝系统的分形特征,同时考虑储层的应力敏感性,建立缝洞型碳酸盐岩油藏水平井分形非线性渗流模型;应用有限元法求解渗流模型,绘制水平井压力动态曲线,并对比不同渗流模型的压力动态曲线特征,分析渗流规律,将渗流过程划分为9个特征流动阶段;对非线性参数和分形指数等相关参数进行敏感性分析,并结合测井数据将新模型应用于矿场渗流参数的解释。结果表明：非线性参数主要影响基质向裂缝系统的窜流强度,而分形指数使得压力动态曲线在渗流中后期逐渐上翘,且上翘幅度随分形指数的增大而加剧。分形非线性模型的矿场应用表明,该模型符合储层实际生产状况,对提高试井解释的准确性有指导意义。     

煤层气藏多分支水平井非稳态产能模型

针对煤层气藏多分支水平井产能研究,从渗流力学基本原理出发,建立了考虑割理系统应力敏感性和基质系统非稳态扩散的煤层气藏多分支水平井非稳态产能数学模型,基于点源解理论、Pedrosa变换、摄动变换、Laplace变换、有限余弦变换、数值离散以及叠加原理,求解所建立的数学模型,利用Stehfest数值反演的技术绘制典型产量递减曲线,并依据曲线特点划分成9个不同的流动阶段,同时进行模型验证与对比;并对渗透率模量、分支井长度以及分支井个数等进行敏感性参数分析,总结出不同参数对生产动态的影响规律。煤层气藏多分支水平井产能动态的研究为合理开发煤层气藏提供了理论指导。     

国外致密气藏钻完井技术现状与启示

目前非常规气藏尤其是致密气藏的开发在国内外受到普遍关注,国外在致密气藏钻井、完井、压裂等方面形成一系列配套技术,其成功的开发实践将为中国致密气藏开采提供宝贵的经验。在系统调研并分析国外致密气藏钻完井及配套技术的基础上,借鉴国外致密气藏的开发经验,得出以下几点启示:一是综合应用小井眼、快速钻井等技术降低成本,减小费用;二是储层及环境保护须贯穿致密气藏钻完井过程的始终;三是水平井、多分支井技术有助于提高油藏接触面积,提高单井产量及采收率;四是气藏描述技术有助于研发有针对性的钻完井技术。上述分析研究结论将对中国致密气藏钻完井技术起到有效地推动作用。     

高含水期水驱状况影响因素数值模拟研究

提出冲刷倍数和注水倍数的概念,利用数值模拟技术对高含水油田水驱状况影响因素进行了研究。分析了胜利油田孤东七区高含水油田韵律性、冲刷倍数、注水倍数对水驱状况的影响。研究表明,反韵律油层由于渗透率分布有利于注入水向下流动,导致水驱开发效果好于正韵律油层;油层冲刷倍数越大,剩余油分布越小,水驱开发效果越好;注水倍数在油田开发初期对采出程度影响很大,但在高含水期通过提高注水倍数来增加采出程度的效果不明显。针对试验区已进入高含水期的现状,结合水驱状况因素分析,提出了区块剩余油挖潜措施,经数值模拟表明能有效提高油田开发效果。     

空间变导流能力压裂井CO2驱试井分析

目前利用压裂井进行CO₂驱已成为低渗透油藏开发的主要技术之一，水力裂缝导流能力是决定开发效果的关键因素，而试井研究多采用与实际不符的恒定缝宽假设对水力裂缝进行描述。基于三区复合理论，建立考虑空间变导流能力压裂直井的CO₂驱试井模型，通过Laplace变换进行求解，进行数值反演，绘制典型试井曲线。典型曲线可分为井筒储集段、井筒储集后过渡段、双线性流段、地层线性流段、第一径向流段、第一过渡流段、第二径向流段、第二过渡流段、第三径向流段共9个阶段。对模型影响因素进行分析，裂缝导流能力越大，双线性流段阶段压差越小，CO₂越容易注入；考虑裂缝导流能力变化后，早期压差增大，压力及压力导数曲线都呈现一定的上升，表现出类似表皮系数增大的现象；CO₂及过渡区半径主要对径向流的持续时间及过渡流出现时间产生影响，半径越大，对应过渡流出现的时间越晚；一区与二区流度比越大，过渡区及最外区流动阶段所消耗的压差越大；二区与三区流度比，最外区流动阶段所消耗的压差越大。     

考虑动态裂缝的特低渗透油藏渗流模型

特低渗透油藏注水过程中产生注水动态裂缝,导致油井生产特征差异大、油水渗流规律复杂。为综合考虑动态裂缝和基质非线性渗流对开发的影响,通过开发动态、岩石力学及各类测试资料分析,确定了动态裂缝开启压力界限及延伸规律。利用"方向性压敏效应"表征最大主应力方向动态裂缝开启与延伸,结合"非线性渗流"表征侧向基质驱替,改进了特低渗透油藏渗流模型。利用改进的模型准确预测出WY油藏剩余油富集区域,指导了油藏井网的加密调整,提高水驱采收率5百分点,为剩余油分布预测及水驱开发调整提供了依据和手段。     

低流度油藏启动状况数值模拟研究

应用Eclipse数值模拟软件建立了低流度油藏概念模型,对启动压力梯度进行了近似等效模拟。研究表明,渗透率、原油粘度、储层纵向非均质性、注采压差、井距对于油层的启动状况都有较大彩响。渗透率越小、原油粘度越大、储层的非均质情况越严重。油藏的启动状况越差。增大注采压差、进彳亍井距加密、合理划分注水层段有利于改善油层的启动状况,提高油层的综合启动程度。     

页岩储层基质和裂缝渗透率新模型研究

渗透率作为重要的物性参数,决定着流体的流动能力。以页岩储层的基质和裂缝为研究对象,综合国内外最新研究成果,总结出气体在基质中存在的2种扩散作用:Knudsen扩散和Fick扩散。详细分析了2种扩散的产生机理:Knudsen扩散是由气体分子与孔道壁面之间的碰撞引起;而Fick扩散是由于浓度差的作用。将2种扩散作用同时考虑进气体在基质的流动中,推导得出气体在基质中的视渗透率新模型,分别分析Knudsen扩散和Fick扩散对基质视渗透率的影响。对PM模型进行修正,将Klinkenberg效应也考虑进模型里,给出不同机制影响下的裂缝渗透率变化模型,并分析Klinkenberg效应对裂缝视渗透率的影响。结果表明:1对于基质视渗透率模型来说,当孔道半径较小时,Knudsen扩散对渗透率有着较大的影响;另外,在低压和较低的基质渗透率时,Fick扩散对基质视渗透率影响显著。2对裂缝视渗透率模型来说,只有在低压的情况下,Klinkenberg效应对裂缝视渗透率影响才会显现出来。     

页岩气生产机理及影响因素分析

以页岩储层为研究对象,针对页岩气的吸附解吸和生产问题,根据Langmuir吸附理论,进行参数敏感性分析,并进行运移机理研究。研究表明,Langmuir压力对气体的解析量影响并不大,Langmuir体积才是影响吸附解吸的重要因素。气体在页岩气中的运移主要有气体在裂缝中的渗流、气体在基质壁面的解吸、基质中分子的扩散3个步骤,并相应给出了每个过程的数学表征。详细分析了有机碳含量、有机质成熟度、矿物组成、天然微裂缝等因素对页岩气开发效果的影响,为后期页岩气的开发提供借鉴意义。