部分压开井渗流井底瞬时压力计算

论文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级出该问题渗流的地层压力及井底瞬时压力。使用Laplace变换技术,给出考虑井筒存储及表皮系数的部分压裂垂直裂缝井在Laplace空间上的井底压力解,最后通过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。     

垂直裂缝气井部分压开试井分析

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该问题渗流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.最后使用一实例介绍部分压开垂直裂缝井试井分析方法.     

无限大双层越流油气藏井底压力的精确解

采用最大有效井径的概念，在考虑表皮效应和井筒储存影响的条件下，导出了一个具有层间越流的无限大双层越流油气藏井底压力的动态模型，通过拉氏变换，得到了拉氏空间下以Bessel函数表示的精确解。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，计算结果表明：该模型不但适合于表皮系数为正的情况，也适合于表皮系数的为负的情形，而Burdet模型只适合于表皮系数为正的情况。由于解释模型参数集团化，更有利于绘制典型曲线，能够获得更加准确的地层参数。     

均质无限大地层变井储试井模型精确解

本文给出了续流影响的理论模型。并利用拉普拉斯变换法求出了拉氏空间解,同时又求出了该问题的实空间解。可以准确地解释有续流影响的测试资料,获得地层及井筒的有关参数。     

用边界元法分析复杂形状油藏不稳定压力动态

油藏的形态对井底压力动态响应有着显著的影响,常规的解析方法只能计算规则形状油藏的井底压力响应。首先依据边界元理论推导了任意形状外边界地层以及任意形状外边界地层中含多个任意形状局部不渗透团块的复杂形状油藏的井底不稳定压力响应的计算方法,应用杜哈美原理考虑了井筒储集效应和表皮效应对井底压力动态的影响,然后将边界元方法计算的结果与常规解析方法求解的结果进行了比较,并分析了任意形状油藏的井底不稳定压力动态特征。     

复合油藏非自喷DST试井数学模型的建立及其解的特征

在低渗透油田的测试过程中，井筒中的流体常因流不出地表而在井筒中发生段塞式流动，使流动与恢复测试阶段的井筒压力均上升。针对这种流动特征，建立了描述复合油藏非自喷ＤＳＴ测试流动与恢复全历史的数学模型，并求得其拉氏空间解。由于考虑了流动期的流动特性，因此，该模型的解更能精确地反映地层特征。研究了拉氏反演后真实空间解的特性，给出了分析实测资料的具体方法。所得到的分析方法可用于分析钻井完井过程中的非自喷ＤＳＴ测试资料及所有低渗透油藏测试过程中的非自喷段塞流动试井资料。     

复合油藏非自喷DST试井数学模型的建立及其解的特征

在低渗透油田的测试过程中，井筒中的流体常因流不出地表而在井筒中发生段塞式流动，使流动与恢复测试阶段的井筒压力均上升。针对这种流动特征，建立了描述复合油藏非自喷ＤＳＴ测试流动与恢复全历史的数学模型，并求得其拉氏空间解。由于考虑了流动期的流动特性，因此，该模型的解更能精确的反映地层特征。研究了拉氏反演反演后真实空间解的特性，给出了分析实测资料的具体方法。所得到的分析方法可用于分析钻井完井过程中的非自喷     

复合油藏中不同边界条件下的井底压力分析

系统地给出了复合油藏中,三种外边界条件(无穷大、封闭、定压) 及两种内边界条件(即在井底是否考虑井筒储存和表皮效应) 下井底压力分布的Laplace 空间解,全面分析了它们之间的相互联系,并得到了一个通式,给复合油藏试井分析提供了坚实的理论基础,在实际编制相应的应用软件的过程中体现了极大的优越性和实用性。     

外边界定压试井分析有效井径模型及其样版曲线

试井分析中,外边界定压问题是-大类重要问题,本文在考虑了表皮效应和井筒储存效应后,建立了较严格的均质、水平、等厚圆形地层、外边界定压,中心-口井,开井生产井底压力变化的有效井径数学模型,并导出了拉氏空间解,通过数值反演,算出了此类问题的现代试井分析样版曲线,用于实例分析,结果准确、可靠。     

考虑变井筒储存的双重介质复合油气藏试井分析模型

本文应用Fair模型一般原理,针对存在表皮效应、井筒储存和井筒相再分布的双重介质复合油气藏,首次建立了此类复杂井试井分析数学模型,通过拉氏变换,求出拉氏空间的解。再通过数值反演得到该类问题的现代试井样版曲线,并分析了各类参数对样版曲线的影响及其压力的动态特征。该方法的研究解决了过去分析中的多解性问题。解决了过去因没有认识到压力恢复试井中相态再分布以及复合油藏特征而可能引起对压力资料错误解释的问题。     

具有越流的多层气藏的压力曲线特征

在多层油藏半透壁模型的基础上 ,建立了多层气藏的半透壁模型及其微分方程组 ,内边界条件考虑了表皮系数和井筒储集效应的影响 .利用有限差分方法编制了模拟试井程序 ,并与精确解进行了比较 .阐明了半透率、表皮系数、井筒储存对井底压力曲线、分层产量的影响 .随着半透率的增大 ,压力曲线越平缓 ,压力导数曲线的“凹陷”不断向外漂移 ;当各层表皮系数相同的时候 ,各层的井壁压力是相同的 ,各层产量趋于各自的产能系数 ;当各层的表皮系数不同时 ,各层的井壁压力是一组平行线 ,井底压力与井壁压力平行 ,各层产量不在趋于各自的产能系数 ;井筒储存可以减小层间越流的早期作用 .这些结果可用于多层气藏的不稳定试井分析     

欠平衡井底附近岩石应力状态分析

由于欠平衡钻井具有大幅度提高钻速、有效保护油气层和降低钻井成本等优点,被广泛应用于国内外各大油田,但对欠平衡钻井井底岩石应力状态特点的相关研究较少。本文以欠平衡钻井井底附近井眼为研究对象,通过分析地应力、孔隙压力、液柱压力等对井底岩石机械力学特征变化的影响,来研究欠平衡条件下非渗透性井壁和渗透性井壁岩石的破碎效率、井斜、井壁稳定等问题。研究结果表明：井底附近岩石力学性质受地应力、孔隙压力、井眼及液柱压力等的综合作用。非渗透岩石时,欠平衡钻井破岩效率高,机械钻速大,井壁集中力大,易井斜;渗透井壁时,随渗透率的增大,欠平衡钻井破岩效率降低,机械钻速减小,井壁集中力减小,井斜倾向变小。     

分形油藏低速非达西渗流问题的组合数学模型

将非线性分形几何理论应用于渗流力学,建立分形油藏低速非达西渗流问题的组合模型。该模型由两个同心圆(圆中心为一口定产量的生产井)的分形油藏组成,内域为低速非达西渗流的分形油藏,外域为达西渗流的分形油藏。在内边界定流量和考虑井筒储存、表皮效应影响情况下,建立了分形油藏低速非达西渗流问题的有效井径组合数学模型,应用拉普拉斯变换方法求出了在两区域内压力分布的解析解,应用Stehfest数值反演方法求得井底的无因次压力,并分析了井底压力动态特征和参数影响。     

多层油藏压力分布的一般解

针对双层间无窜流的多层油藏在三种外边界(无穷大、封闭、定压)及两种内边界(即在井底是否考虑井筒储存和表皮效应)下的井底压力动态,给出了相应的Laplace空间解。在全面分析了它们之间内在联系的基础上,得到了一个通式,并对其特殊情况进行了讨论。其研究结果表明,多层油藏试井分析理论的深入与完善,对编制相应的应用软件具有极大的指导意义且具有广泛的应用性。     

页岩气藏分段压裂水平井不稳定渗流模型

针对页岩气藏中吸附气和游离气共存的储集方式,基于双重介质模型建立考虑吸附解吸过程的页岩气藏不稳定渗流数学模型,并定义新的参数来表征基质中吸附解吸气量与游离气弹性释放量的比值,利用Laplace变换计算页岩气藏点源解,通过叠加原理得到定产量生产时水平井分段压裂改造后井底压力解,对考虑井筒和表皮系数的影响以及定井底流压生产时水平井动态产能进行分析。结果表明:在开采过程中页岩吸附解吸气量所占比例较大,且考虑吸附解吸后,定产量生产所需压差小,压力波传播到边界时间晚,压力导数曲线凹槽更加明显,同时定井底流压生产时压裂水平井产量更大,稳产时间更长;Langmuir吸附体积越大,压力波传播越慢,所需压差越小,压力导数曲线凹槽越深,同时页岩气藏稳产时间越长,产量越大,但产量的增幅越小。     

多层复合油藏渗流模型解的相似结构

考虑井筒储集和表皮效应的影响,在不同外边界(无穷大、封闭、定压)的条件下,建立多层复合油藏的数学模型;经过Laplace变换,解出多层复合油藏在相应的Laplace空间中的精确解;经过分析,得到多层复合油藏在内外区储层压力分布的Laplace空间解的相似结构;解的相似结构对于分析解的内在规律、编制试井分析软件和研究油气藏渗流规律有着深远的影响。     

应用正交积分变换求解有界双重介质模型

根据有界双重介质试井模型的特点,建立了外边界定压和外边界封闭2种情形下的特征值问题,求出了相应的特征值和特征函数,定义了油层压力关于空间变量的正交积分变换．对试井模型施行正交积分变换并根据特征函数系的完备正交性和矩阵微分方程理论,获得了油层压力分布以及井底压力、压力导数的实空间解析解（无穷级数形式）．与Stehfest数值反演法结果进行比较,验证了本文方法的有效性,进一步补充、完善了试井分析理论．     

考虑热效应的CO2气井试井压力模型和计算方法

油井注CO2采油,在CO2停注关井后,井筒不同位置处温度与地层温度不相同,存在井筒和地层的热交换,变化的温度和井筒储集流动共同影响井底压力.为了正确模拟关井后不同时刻的井筒压力,温度,密度和速度分布,建立了一个基于CO2注入的井筒管流及地层渗流热流耦合数学模型,对地层气体渗流采用半解析半数值的求解,对井筒流动使用PISO方法来进行数值计算.计算结果表明:关井后热效应对井底压力导数曲线的早期形态有明显的影响,因而可以分析热效应对井底压力的影响,正确指导CO2注A工艺.     

无隔水管海底泵举升系统井底压力计算与分析

在无隔水管海底泵举升系统(riserless mud recovery system, RMR)钻井中,当钻井泵停止工作时,可能会发生U型管效应,而U型管效应的发生势必会导致井底压力处于不平衡状,发生溢流的概率将大大增加。为了能够在U型管效应发生期间,对井底压力进行控制,保持井眼稳定,通过建立RMR系统在停泵工况下的U型管效应环空返速数学模型,对RMR系统在该期间的环空返速和井底压力变化进行了模拟,分析了在恒定井底压力下海底泵入口压力和海底泵出口流量的变化规律。结果表明：海底泵入口流量越小,可调区间越大;钻井泵停泵前流量越大,维持井底压力恒定下的时间越短,钻井泵停泵前27、32、37、42 L/s时流量可调的截止时间分别为21、19、18、16 min。形成了适用于RMR系统在该期间进行井底压力控制的流量调节方法,为实际作业时的井控方法和操作提供了理论指导。