考虑二次梯度项影响的低渗透油藏非达西流动分析

摘要

随着我国石油工业的发展，低渗透油田在开发中所占的比例越来越大。要合理高效地开发低渗透油田，就需要充分认识低渗透油层所特有的渗流规律。在传统的描述油层渗流规律的非线性偏微分方程中根据弱可压缩流体的假设忽略了二次梯度项，对于低渗透油藏这种方法是有疑问的，已经知道如果在试井较长时间忽略二次梯度项将产生误差。另外，低渗透问题一个显著的特点就是具有动边界，即边界随着时间不断向外扩展。 从低渗透油层中的渗流特点入手，阐述了渗流过程存在启动压力梯度的物理意义及非达西渗流规律。在此基础上，考虑了二次梯度项、活动边界、表皮效应和续流的影响，同时考虑了低渗透油藏的非达西渗流特征，建立了单重介质低渗透油藏流动模型和双重介质低渗透油藏流动模型。研究了各个模型的数值解法，并设计编写了求解模型的数值程序，利用数值程序求得了各模型的数值解。然后分别讨论了不同参数变化时压力的变化规律及活动边界随时间的传播规律，还分析了考虑和忽略二次梯度项影响时模型的压力数值解之间差异的变化规律，做出了典型压力曲线图版，这些结果可用于实际试井分析。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章前言

1.1研究问题的提出

1.2低渗透油藏非达西流动评述

1.2.1低渗透油藏地质特征

1.2.2低渗透油藏非达西流动研究现状

1.3考虑二次梯度项的非线性流动理论研究现状

1.4本文的研究内容和思路

1.4.1本文要解决的问题

1.4.2解决问题的思路

1.4.3本文所做的工作

第2章低渗透油藏非达西渗流规律

2.1渗流流体的基本概念

2.2低渗透油层中渗流的特点

2.2.1低渗透油层中渗流的非线性特征

2.2.2低渗透多孔介质的渗透率的变化

2.2.3低渗透多孔介质中流体流动的横截面积的变化

2.2.4低渗透油层中渗流时启动压力梯度的存在

2.3低渗透油层中渗流过程的物理意义和流动方程

2.3.1低渗透油层中渗流过程的物理意义

2.3.2低渗透油层中渗流过程的特征

2.3.3低渗透油层中渗流过程的数学方程描述

第3章单重介质低渗透油藏流动分析

3.1考虑二次梯度项影响的单重介质低渗透油藏流动模型

3.1.1定产量生产时流动模型的推导

3.1.2定压力生产时流动模型的推导

3.2数值模拟方法

3.2.1差分格式

3.2.2动边界的处理

3.3结果分析

3.3.1压力分析

3.3.2二次梯度项的影响分析

3.3.3动边界传播规律分析

3.4算例分析

3.5小结

第4章双重介质低渗透油藏流动分析

4.1考虑二次梯度项影响的双重介质低渗透油藏流动模型

4.1.1定产量生产时流动模型的推导

4.1.2定压力生产时流动模型的推导

4.2数值模拟方法

4.2.1差分格式

4.2.2动边界的处理

4.3结果分析

4.3.1压力分析

4.3.2二次梯度项的影响分析

4.3.3动边界的传播规律分析

4.4算例分析

4.5小结

第5章表皮和续流影响的低渗透油藏流动分析

5.1考虑表皮效应和续流影响的低渗透油藏流动模型

5.1.1单重介质流动模型的推导

5.1.2双重介质流动模型的推导

5.2数值模拟方法

5.2.1单重介质流动模型的差分格式

5.2.2双重介质流动模型的差分格式

5.3结果分析

5.3.1单重介质的压力分析

5.3.2双重介质的压力分析

5.4小结

第6章结论和建议

6.1结论

6.2建议

参考文献

附录

致谢

个人简历、在学期间的研究成果