欠平衡钻井随钻试井数学模型及实用方法研究

认为欠平衡钻井的物理过程与传统的测试理论的主要区别是 :随着欠平衡钻井的进行 ,井深不断增加 ,产层的暴露厚度是时间的函数 ;产能与井底压力是随时间变化的 .在原有的试井理论基础上 ,推导出欠平衡钻井随钻试井数学模型 ,并结合现有的试井方法 ,提出欠平衡钻井随钻试井实用方法——修正压降试井法和修正压力恢复试井法 .同时 ,结合两口井的欠平衡钻井现场实例数据进行了该方法的计算 ,结果与实际地层压力对比 ,偏差较小 ,从而验证了这方法的可行性     

定向井破裂压力预测方法及计算参数敏感性分析

定向井破裂压力预测是正确设计安全钻井液密度窗口,确保井壁稳定,减少井漏、井塌而引起的井下事故的基础。利用测井资料可以方便快捷地计算定向井破裂压力,使用Eaton模型、Stephen模型和多孔弹性模型对4口井3个深度点分别进行了地层破裂压力计算分析,并给出了3种方法计算地层破裂压力的误差,结果表明多孔介质弹性斜井模型更为适应任意井斜、方位的斜井,可达到较高的精度。同时,对影响该模型中破裂压力大小的计算参数进行了敏感性分析,为准确分析定向井破裂压力提供了重要技术参数。     

响应面法和BFGS算法在试井分析中的应用

试井分析是利用关井所测的井底压力随时间变化的资料来分析地层和井筒参数,是一个典型的反问题.基于响应面法提出了一种新的参数自动反求的数值试井解释方法.选定不确定参数及其范围,确定试算算例,然后利用拟合方法得到多项式逼近函数,即构造响应面模型.利用响应面模型构建计算值与实际观测值偏差的目标函数,再利用BFGS算法以及拉丁超立方抽样搜索目标函数的最小值,得到不确定参数值.算例表明该方法能有效地对井底压力以及压力导数进行拟合,因而具有很好的应用前景.     

欠平衡钻井随钻试井数学模型及实用方法研究

认为欠平衡钻井的物理过程与传统的测试理论的主要区别是：随着欠平衡钻井的进行，井深不断增加，产层的暴露厚度是时间的函数，产能与井底压力是随时间变化的，在原有的试井理论基础上，推导出欠平衡钻井随钻试井数学模型，并结合现有的试井方法，提出欠平衡钻井随钻试井实用方法－－修正压降试井法和修正压力恢复试井法，同时，结合两口井的欠平衡钻井现场实例数据进行了该方法的计算，结果与实际地层压力对比，偏差较小，从而验证了这方法的可行性。     

反卷积压力恢复试井分析方法在海上低渗透气藏的应用

 为保证试井解释出充足而准确的油藏信息,需要足够长时间的测试数据。针对海上低渗透气藏压力恢复试井测试时间长、成本高的问题,通过推导反卷积试井模型,用Matlab编制反卷积算法,提出基于反卷积处理的压力恢复试井分析操作步骤,实现了用短期压力恢复数据和生产数据反演气藏压力响应历史的过程,大幅度节省了时间并降低了成本。通过数值试井算例验证了此方法的正确性。研究表明,对于渗透率为1×10^-3 μm²地层,水力裂缝半长为120 m无限导流裂缝的压裂气井,需要关井测试22 h才可以探测到地层径向流,若使用反卷积压力恢复试井分析,仅需要1 h的压力恢复数据即可合理计算压裂施工参数。最后,东海低渗气田1口压裂井的现场应用证明了该方法的可行性。     

注水井压降试井分析方法及其应用

注水井不稳定试井问题属于油水两相渗流问题，建立了能够描述驱过程的注水井试井解释模型，利用ＢｕｃｋｌｅｙＬｅｖｅｒｅｔｔ驱油方程可确定任意时刻的油水饱和度分布，代入差分方程可速计算压力分布，根据关井时刻的夺力和油水饱和度分布可以计算出关井后注水井的压力降，该压降涉及油水相对渗透率，注水时间，污染系数和井筒储存系数等因素，研制了一套实用的注水井压力降低井典型图版，简要介绍了根据上理论编制的注水井降试井     

注水井压降试井分析方法及其应用

注水井不稳定试井问题属于油水两相渗流问题，建立了能够描述水驱过程的注水井试井解释模型。利用Ｂｕｃｋｌｅｙ－ｌｅｖｅｒｅｔｔ驱油方程可确定任意时刻的油水饱和度分布，代入差分方程可快速计算压力分布。根据关井时刻的压力和油水饱和度分布可以计算出关井后注水井的压力降。该压降涉及油水相对渗透率、注水时间、污染系数和井筒储存系数等因素。研制了一套实用的注水井压力降试井典型图版，简要介绍了根据上述理论编制的注水井压降试井分析软件的功能和特点，最后给出了应用本软件处理的实际例子。     

一种新的脉冲试井分析方法——平行线划分分析法

文中提出的平行线划分分析法是一种新的脉冲试井分析方法,进一步推广了Johnson等人首先提出的脉冲试井方法。这种分析法能自动排除干扰压力,在计算参数时除利用波峰、波谷点,还利用其它很多点。平行线对可以任意组合,利用交点计算比切点容易识别。由于分析区段小,对干扰压力的线性逼切误差也小。此法使用方便、计算准确度较高,其理论基础和使用条件与Johnson的方法相同。     

试井曲线自动拟合方法研究

利用导数方法对样板曲线进行自动拟合是试井分析中常用的一种方法,但其解释结果不惟一是常见现象。证明了试井曲线自动拟合的一阶或二阶导数方法都是Newton Raphson迭代法,并利用分形理论解释了自动拟合导数法产生多解或无解的原因。针对存在多解的现实,提出了一种利用均匀试验设计表计算多组全局最优解的有效算法,并通过计算实例验证了理论的合理性和算法的有效性。实例计算结果表明,水平井资料的多解现象比直井严重。     

大斜度井、分支井的不稳定压力动态分析

应用连续点源迭加原理建立起均匀流率的斜井压力分布数学模型,通过该模型能够考虑大斜度井的射开段长度、上下位置、倾斜角、渗透率各向异性等影响;应用Stehfest数值反演算法计算获得大斜度井的压降典型曲线,为大斜度井的试井评价和产能预测提供有力工具;通过对比分析发现,大斜度井的双对数典型曲线存在两段压力导数水平段,前者是早期的径向流特征,后者是拟径向流特征;在同等的井筒渗流长度条件下,大斜度井或水平井方式的渗流条件好,更能有效地利用地层能量。     

水平分支井试井解释方法研究

以无限空间点源压力响应的基本解为基础,研究了水平方向无限大油藏在任意位置的压力响应,从测压点位置、等价压力点、多解性的解决办法等方面探讨了水平分支井的试井解释方法。以渤海油田4个分支井眼的水平分支井SZ361CF1为例,系统研究了非均质双重介质油藏中瞬时压力响应的有效算法、在无限导流能力的井内等价压力点的取法、以及严重存在多解情形的试井解释方法等。对油田提高油藏采收率、增产具有重要意义。     

基于等效热降法的火电厂低压加热器疏水系统改进设计

当前火电厂低压加热器疏水系统通常采用疏水逐级方式,这是因为其实现过程较为简单,然而疏水逐级回流需排挤低压抽汽,会导致不可逆损失的产生。因此,提出一种新的基于等效热降法的火电厂低压加热器疏水系统改进设计方法,介绍了当前火电厂低压加热器疏水系统选择的逐级回流运行形式,对其弊端进行分析。介绍了等效热降法,在此基础上,设计和分析了选用疏水泵和疏水冷却器的火电厂低压加热器疏水改进系统。将某火电厂作为研究对象,给出原始数据和等效热降计算结果,依据该结果,通过计算加热器的热经济性确定最终的改进方案。将改进后系统和改进前系统电能损耗进行比较,结果表明,改进后系统节能性高,成本低。     

音速恒流吹扫测压法

压力及压差是热工测量的基本内容,方法很多,然而在以高温高浓度气固多相流体为对象的场合,可用的方法却很有限。首先,高温排除了接触传感法的可能。若采用导压管法,虽可克服高温影响,但是因流体的扩散、凝结、微浅漏等因素引起的管路堵塞却很难解决。在导压管基础上加吹扫风,是防堵的有效手段,但测量误差太大。综上所述,如何精确有效地测量高温度浓度气固多相流的压力与压差,是个亟待解决的课题,本文通过理论分析与实验研究,提出并成功地应用了一种新的测压法——音速恒流吹     

考虑群井效应下的预降水引发地表沉降计算与分析

潜水层基坑开挖前预降水处理会引起地表沉降,提前预测地表沉降数值对于实际工程具有重要意义。对于预降水处理引起的地表沉降值,采用理论计算和数值模拟的方法分别进行求解。理论计算考虑群井效应,提出预测水位降深曲线,以原地下水位和预测水位降深曲线为分界,分区计算沉降量,叠加后得最终沉降量;数值模拟采用PLAXIS 3D建模,用井单元模拟降水井,流固耦合对预降水期间周围地表沉降求解,并揭示群井效应下抽水流量和孔压变化规律。为验证理论计算方法可行性,用规范法计算结果和工程实测数据加以验证分析,结果表明,所用理论计算和数值模拟值方法能较好地接近实测值,具有一定的工程实用价值。     

动力系统流场计算动态网格生成模型研究

运用网格分块生成与整体集成方法,提出了复杂动力机械系统内流场三维流动计算网格自动生成模型,并以K100摩托车发动机扫描气系统为对象,实现了换气过程瞬态数值模拟动态网格的自动生成,数值计算结果,该方法可用于复杂机械系统内流场三维瞬态流动的数值计算。     

机液二级串联放大系统的液压振动台参数计算

介绍了新式生产用液压振动台的参数计算理论和计算方法。通过实验核对了这种计算的正确性。结果证明:本系统不但噪声低,起动和制动过程中没有共振,而且寿命长、油压低、泄漏小。     

潜水非稳定井流变边界渗流模型的解析解与数值解

在地下水渗流理论的基础上,建立了潜水非稳定井流计算的变边界渗流模型.针对潜水非稳定井流问题边界的可变性,运用拉普拉斯变换,给出变边界渗流模型的初步解析解.为了便于实际应用,提出了追踪变边界计算割离井法,编制了FORTRAN计算程序.     

一种求解定容封闭气藏任意时刻地层压力的实用方法

地层压力是气藏地质研究和评价、储量计算、产能计算和评价、动态分析等多项科研工作的重要参数.依据定容性封闭气藏物质平衡方程,在已知天然气密度、原始地层压力和地层温度等条件下,通过偏差因子软件计算得到地层温度恒定条件下地层压力与偏差因子的关系以及地层压力与气藏的拟压力之间的关系曲线,利用累积产量数据得到计算任意时刻气藏地层压力的新方法.生产实践表明该方法简单实用,计算结果精度高,从而减轻了测试工作量,同时为科研工作和生产管理带来方便.     

轴拉构件保护层外内裂缝宽度比试验研究

通过理论分析与实验研究，提出了轴拉构件保护层外内裂缝宽度比的计算公式，且分析了公式计算值与实测值的符合程度及其影响因素。     

拱的面内稳定分析

工程上常见的拱是抛物线拱,其在全跨均布荷载作用下,拱的任意截面上只会承受压力作用。由于该压力以及拱的曲率半径均随拱轴线而变化,故其屈曲平衡微分方程是变系数的,通常只能通过数值积分来求解,比较麻烦。本文拟采用渐近法求解抛物线拱的面内屈曲问题,提出实用计算方法,对拱的面内稳定分析提供参考依据。