考虑表皮和井筒储存效应的圆形封闭油气藏试井数学模型

本文建立了考虑表皮和井简储存影响的圆形封闭油气藏试井数学模型,并推导出其压力表达式,用于现场实际分析,取得了满意效果。     

存在直线断层的复合模型试井曲线特征研究

鲜有文献报道井附近存在直线断层（尤其是断层位于复合油气藏内区）对试井解释的影响,因此,从渗流力学理论出发,首先建立考虑表皮和井筒储集的无限大地层两区径向复合油气藏试井解释数学模型,并通过拉氏变换对模型进行求解,再利用镜像反映原理和叠加原理研究存在直线断层的复合油气藏的无因次井底压力及压力导数曲线特征及影响因素。研究表明,当井到断层距离小于1/2内区半径时,无因次压力导数曲线将由无限作用径向流的0.5水平线变为内区受断层影响的1.0水平线和外区受断层影响的值为M₁₂水平线;当井到断层距离大于1/2内区半径时,无因次压力导数曲线将由无限作用径向流的0.5水平线变为反映外区特征的值为M₁₂水平线和反映外区受断层影响的值为M₁₂的水平线。     

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。     

流线干扰数值试井解释模型及矿场应用

建立了流线干扰数值试井解释模型,并运用流线法对模型进行了求解,可以模拟出无法用解析解表达的复杂油藏和流动阶段,能够考虑渗透率等地层参数的变化,能方便地考虑油藏的非均质性及各向异性.通过分析井距、井筒储存系数、表皮系数和油藏外边界对观察井井底压力响应的影响,认为:在建立干扰试井解释模型时,可以不考虑激动井的表皮系数及观察井的井筒储存系数;激动井的井筒储存系数越大、观察井的表皮系数越大,观察井中接收到激动信号的时间就越晚,但这种影响会随着激动井与观察井井距的增大而变小;不论油藏的外边界是封闭的、定压的还是无限大的,经过足够长的时间后,观察井的压力导数曲线将和激动井的压力导数曲线重合,可据此区分多井干扰时的干扰信号.     

非牛顿幂律流体试井模型的有效半径解及其曲线特征

 在实际油藏的三元复合驱条件下,三元复合体系多表现出非牛顿幂律流体的渗流特征。将三元复合体系假定为非牛顿幂律流体,建立了考虑井筒储集与表皮效应的无限大、圆形定压、封闭3种外边界条件下的非牛顿幂律流体均质试井模型;通过引入有效半径等的无量纲定义,利用组合参数的方法,求得了Laplace空间中的有效半径解,进一步对井筒储集早期段和径向流晚期段进行了简化,求得了相应的解析式,绘制了理论图版,对曲线形态进行了进一步分析。分析结果表明,均质模型试井曲线早期阶段受井筒存储系数、表皮系数组合参数的影响,径向流段受幂律指数的影响。该模型可以为三元复合驱试井测试资料分析提供理论基础。     

考虑邻井干扰的注聚井试井解释新模型

聚合物驱的油藏多属于开发中后期,存在多井系统,目前针对聚驱油藏的试井方法研究大多基于单井系统,导致许多聚驱油藏实际数据拟合效果不理想。通过考虑相邻生产井(或注聚井)以及聚合物溶液物理化学作用的影响,运用数学物理方法、渗流力学理论,建立了考虑邻井干扰的聚驱油藏注聚井试井解释方法,绘制了井底压力理论曲线并对其影响因素进行分析。结果表明:理论曲线分为5个阶段,受生产井干扰时压力导数曲线上翘明显;受注聚井干扰时,压力导数曲线先下降再持续上升;考虑邻井干扰的注聚井典型曲线呈现出明显的非牛顿流体特征,不能用现有考虑邻井干扰的试井方法分析。实例应用证明模型的正确性和可靠性,为聚驱油藏动态跟踪及方案调整提供了理论依据。     

考虑基质岩块和裂缝表皮的双重介质试井分析

根据裂缝-孔隙性油气藏损害特点出发,建立新的裂缝-孔隙性油气藏数学模型,该模型考虑了裂缝与基块之间窜流表皮系数Sma,通过对数学模型的求解,分析了Sma对压力动态的影响,表明Sma对压力不稳定曲线的影响严重,对现场资料解释的实际应用中取得很好的效果,对于裂缝-孔隙油气藏的试井解释和损害评价都具有重要的指导意义.     

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。     

特征点拟合法在非牛顿流试井解释中的应用

在分析幂律流体均质试井模型与幂律–牛顿流体复合试井模型影响因素的基础上,获得了复合驱非线性渗流两种试井模型理论特征点与试井解释参数的关系表达式,通过试井压力导数曲线的特征点坐标可以求取幂律指数、井筒储集系数、表皮系数、渗透率、探测半径、外边界距离等地层参数。两种试井模型的相关实例解释分析表明,非牛顿幂律流均质模型与非牛顿幂律–牛顿流两区复合模型的压力导数特征点求取地层参数的计算式是准确的,可用于聚合物驱等非牛顿渗流条件下的试井解释。     

缝洞型碳酸盐岩油藏大尺度试井新方法

试井技术是认识油气藏、评价油气藏动态、完井效率以及措施效果的重要手段。塔河缝洞型碳酸盐岩油藏储集体特征形态各异,存在大型溶洞、裂缝和溶蚀孔洞,常规试井分析采用三重介质模型。针对塔河缝洞型碳酸盐岩油藏开发过程中生产井压恢曲线较少的问题,根据试井思想,利用Blasingame生产数据分析法提出了基于"生产曲线"的缝洞型油藏时间大尺度试井分析方法。     

分形介质中球向渗流模型解的相似结构

本文针对分形介质储层中球面径向渗流模型,利用Laplace变换,获得了在考虑井筒储集和表皮系数的井底条件和各种外边界条件下的无量纲储层压力和井底压力的Laplace空间解;并通过深入地分析,发现并研究了解的相似结构和相似核函数的特征.本研究给编制试井分析软件带来了极大的方便,也是渗流力学理论的新进展.     

双重介质油藏水平井试井分析方法

水平井开发双重介质油藏比直井能取得更好的开发效果,已为油田开发的实践所证实。水平井试井分析是油藏类型识别及求取地层参数的重要手段。考虑井筒储集和表皮效应的情况下,建立了双重介质无限和盒型封闭油藏中水平井三维渗流的数学模型,利用拉普拉斯变换获得了数学模型的解,并对一口实例水平井的试井资料进行了分析,获得了裂缝渗透率、表皮系数、井筒储集系数、弹性储容比和窜流系数,结果表明,所提出的理论和方法是可行和实用的。     

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     

井储效应对确定垂直裂缝方位的影响

给出考虑井储效应的均匀流量在垂直裂缝井中产生的压力在Ｌａｐｌａｃｅ空间中的解析解，利用此解通过干扰试井压力分析可以确定裂缝方位。结果表明，井储效应对压力特征有很大影响，确定裂缝方位时应考虑井储效应的影响。     

考虑流动边界影响的气井非达西效应评价

基于高产气井向井流的流动规律，从描述非达西流动的Forchheimer二次方程出发，建立了考虑非达西流动边界影响的产能方程，给出了相应的非达西流动系数与表皮系数的计算方法，从而完善了由稳定试井评价气井非达西流动效应的方法。流动边界对非达西流动系数影响的分析结果表明，当非达西流动半径与井筒半径可比时，忽略该流动边界影响，非达西流动系数明显偏大，会导致高估非达西流动效应。实例计算结果证实了非达西流动边界对非达西流动效应评价有显著影响。     

矩形双重介质油藏中垂直裂缝方位的确定

在考虑井储效应和裂缝的表皮效应的情况下，建立了有限导流能力垂直裂缝井在封闭矩形双重介质油藏中的数学模型，并对模型进行了求解。利用此模型可在干扰试井中确定垂直裂缝的方位。     

考虑吸附效应的非达西流压裂水平井试井分析

页岩气藏渗透率较低,流动过程中存在边界层影响和吸附解吸现象。在建立页岩气藏压裂水平井试井模型过程中,非压裂区域考虑为存在吸附效应的非达西流动,压裂区域考虑为双重孔隙介质达西流动,水力压裂裂缝区为达西流动。基于油气渗流理论和数学物理方法,建立了考虑吸附效应的非达西流压裂水平井试井模型,求解得到了考虑井筒存储和表皮效应的压裂水平井井底压力响应,并进行了压力响应参数敏感性分析。结果表明:启动压力梯度主要影响特征曲线后期上翘程度;窜流系数主要影响"凹槽"的位置,当同时考虑启动压力梯度和吸附解吸时,窜流系数还影响着解吸时间的长短;解吸系数主要反映解吸扩散程度,随着压力降低,页岩气解吸效果越明显,特征曲线中的"凹槽"宽度和下凹程度越大。研究对于页岩气藏压裂水平井的开发与动态监测具有一定的指导意义。     

水平井压力动态分析

本文建立了不考虑及考虑井筒储存和表皮效应影响时的均质各向异性油藏水平井的渗流数学模型,在利用特征函数、有限积分变换结合拉氏变换等方法获得了这些数学模型的解后,利用数位积分和数字反演方法作出了适用于水平井试井分析的压力及压力导数典型曲线,并导出了水平井早期和晚期流动的压降近似表达式,为术平井试井分析提供了理论依据。