低渗透油层非达西渗流规律的研究


图 " 阻力系数 $ —雷诺数 ! * 关系曲线
从图 " 可以看出, 曲线大体上可分成三段: 首先 是当速度非常小时 (趋于静止不动) 为斜率为 -! 的直 线; 然后是一段曲线, 曲线的斜率逐渐增大; 随着雷诺 数的进一步增大, 达到亚临界雷诺数, 变为斜率为 -" 的直线。 在这里,我们称斜率为 -! 的直线段区域为超低 速区, 外界动力不足以驱动液体使之流动, 流体基本 处于静止状态; 然后是低速区; 最后是达西流区。 达西 流动开始所对应的雷诺数称为亚临界雷诺数, 其值为
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这样随压力梯度的增大, 原油流动孔隙度增大, 使得 多孔介质允许流体通过的能力 (有效渗透率) 增大。
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(" )本 文 首 次 给 出 启 动 压 力 梯 度 的 表 达 式 及 低 速非线性运动方程。 (! )低渗透油层中渗流规律可描述为, 在低速下 为非达西流, 并且随着流速的增加, 达到亚临界流速 后转变为达西流。 原油粘度越大, 亚临界流速越 (# )渗透率越低, 大, 非线性渗流区域越大, 油井的产能大大降低。 缩小井距, 减小非线性渗流 (1 )适当加密井网, 范围, 可以提高产能。 (2 ) 本研究不涉及高速紊流区。 符号注释
逐渐增大, 产生可动流体的份额增大, 使得可动流体 的横截面积增大, 多孔介质允许流体通过的能力逐渐 增大。由 .% !($678$ ) 的关系曲线可知 215, 在外界压力 梯度较小 的 范 围 内 , ($678$ ) . %’) #$ ./: 当 压 力 梯 度 增 加到一定值后, 边界层为固化层, 其厚度保持最小值 不变, 而我们研究的渗流曲线与之对应, 达西流对应 的不动层为固化层, 中间为过渡段, 而超低速对应的 流体全部为不动层。即: 当 $678$ ! 8$ " 时, , .%.(不动层) "
很显然, 以上方程表现为非线性, 并且与相邻两
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达西流动区 在斜率为 &" 的直线, 达到一定的雷诺数, 不动层
为固化层, 进入线性达西流动阶段。即当渗流速度增 , 渗流速度与压力梯度 大到亚临界速度以后 (& /0& /’) 成线性关系, 阻力为粘滞阻力。 综合以上分析, 低渗油藏的渗流规律为
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隙介质和流体的性质。
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参考文献
油工业出版社, "99:.
[" ] 葛家理 . 复杂渗流系统的非线性流体力学 [4 ] 石 . 北京: [! ] 冯文光 . 非达西低速渗流的研究现状与进展 [; ] . 石油勘 探与开发, (1 ) : "9:8 , "# <8=:%. [# ] 阎庆来, 何秋轩, 尉立岗, 等 . 低渗透油层中单相液体渗流 特征的实验研究 [; ] (! ) . 西安石油学院学报, "99% , 2 . [1 ] >?+*(/’ @. A/BC/D EF >?+*+GH/*C’HCG’ EF IED 5/*-/+JC(CHK [; ] , (2 ) : LL5MN "9:9N <# 8"#=8!9. [2 ] 葛家理. 油气层渗流力学 [4] , 北京: 石油工业出版社, "9:!. [8 ] 马尔哈辛 . 油层物理化学机理 (李殿文译) [4 ] , 北京: 石 油工业出版社, "9:<. [< ] 黄延章 . 低渗透油层渗流机理 [4 ] 石油工业出版 . 北京: 社, "99:.
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第 !" 卷
第#期
姚约东等: 低渗透油层非达西渗流规律的研究
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这样, 随着不动层厚度的变化, 可动流体截面大 小发生变化, 表现为
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对于给定的产量而言,地层参数与流体性质一定, 则 亚临界流速对应的临界半径一定, 若加密井网, 可以 减小非线性渗流区域, 甚至可使整个渗流区域都变为
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彻底解决这个问题, 仍存在很多的争论。其主要原因 是缺乏一套描述微观渗流规律的统一模型。 本文在分析、 研究大量低渗岩心实验数据的基础 上, 确定出各种渗流形态的范围, 肯定了启动压力梯 度及低速非达西渗流的存在, 建立起统一的基本渗流 规律表达式,为油田的合理开发提供了理论依据, 并 对不同的流动形态模式进行了物理和力学上的解释。 最后分析出不同运动形态渗流规律对低渗油田开发 的影响, 给出了合理开发低渗油田的建议。
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低速区 在斜率逐渐增大的过渡段, 随着 $678$ 9$678$ " 的
* 基本渗流形态的物理和力学上的解释
对于大多数液体 (石油、 地层水) 来说, 当它们不 与孔隙介质接触时, 并不显示异常性质, 而当低速渗流 时,由于和孔隙介质相互作用可以形成非牛顿系统, 影响了流体在孔隙介质中的运动, 表现出异常现象21345。 边界层理论告诉我们: 由于固体与液体的界面作 用,在油层岩石孔隙的内表面存在一个原油的不动 层, 其中的原油属边界流体。在边界层内的原油存在 组分的有序变化, 结构粘度特征及屈服值等。原油在 组成和性质方面, 有别于体相原油 (运动流体) 。并且 不动层的厚度, 除了与原油本身的性质有关外, 还与 万方数据
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上式表明, 当雷诺数大于亚临界雷诺数时, 流体 流动为达西流。
与达西定律相差甚远而造成的, 因此必须发展基本渗 流理论以揭示这类油气田流体渗流的特殊运动形态 和基本规律。 长期以来, 研究地下油气渗流均以达西定律作指 导的 “简单的线性系统” 作为研究基础, 发展到后期, 紊流的出现, 将非线性引入渗流领域, 最近, 在研究低 速渗流中提出起始压力梯度和气体滑脱效应等, 进而 提出低速非线性渗流
即随着雷诺数的增大, 流体不动层的厚度逐渐减 小, 直至最后为固化层, 这样在低速流动时, 其流动截 面大小随压力梯度而发生变化, 表现为非线性渗流。
1 不同渗流形态对油田开发的影响
从以上分析可知,低渗油层渗流特征如图 ! 所 示, 亚临界流速与流体粘度和储集层渗透率有关。渗 透率相同时, 粘度 越 大 , 亚临界流速越大; 当粘度相 同时, 渗透率越小 , 亚临界 流 速 越 大 ; 在低于亚临界 流速时, 其速度远小于同样条件下的达西流。 因此, 开 发低渗油田时, 应减小非达西渗流区域, 以提高产能。
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收稿日期: "666-"!-!! 作者简介:姚约东 , 男,现为石油大学 (北京)在读博士生,油藏工程。 万方数据 ("65!-)
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孔道大小、 驱动压力梯度有关245。 这样, 在多孔介质内, 由于边界不动原油层的存 在,实际上可供流动的横截面积小于孔道的横截面 积。其次, 流体通过多孔介质的横截面积与压力梯度 有关, 当压力梯度变化时, 运动流体占的份额发生变 化。因此流动流体体积是压力梯度的函数。 因此, 研究低速渗流规律时, 其物理过程可描述 为: 在压力梯度较小时, 因固体表面分子的表面作用 力俘留的束缚水形成不动层, 并且不动层的厚度随着 压力梯度的增加而减小,即体相流体横截面积增大。
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低渗透油藏非线性渗流表征研究

低渗透油藏非线性渗流表征研究
摘 要 启动压 力梯度 是油 气在低渗透储 集层 中渗流规律偏 离达 西定律 的主要 原 因之一。基 于非 线性渗 流实验结果 ,本文运 用幂
律 函数表征 了非线性渗 流段 ,建立起 了在低速情况考虑启动压 力梯度 下渗 流定律 单相数 学模 型 ,完整地表征 了低速渗流规律 ,得 出了 维 、二雏及三维稳定渗流模型 下产能及压力表达式 ,为低渗透开发研究提供 了重要 的理论依据。 关键词 启动压力柱度 低 渗透 幂律 函数 非线性渗 流 数 学模 型
1 实验数据及渗流表征
由 : = 一
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进而得到非线性渗流产量公式为
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3 单 相 二 维 平 面 径 向非 线 性 渗 流 模 型
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通过低渗透岩心 室内驱 替实验 可以得出驱 替压力梯 度及 流速关系 曲线 ,由实验结果可知 ,当渗流速 度非常 低时 ,曲线 表现 为非线性 渗 流,这 时可通过二项式 、 函数等方式来拟合渗 流曲线 ,而 通过幂 函 幂 数来描述非线性段的方法较 为精确 ,它既反映 了渗流过程 中的启动压 力 ,也反 映了低压力梯度 时渗流不稳定过程 。利用数 据拟 合方法可 得 出非线性段通过幂函数拟合精度较高 ,函数表达与最小启动压力梯
流体运动方程为 :
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沿供给边 界至 排液坑道 方 向流动 ,流体粘度 为 ,流体体 积系数 为 B, 均质地层 的渗透率为l ,取供给边界处为x0 ( 0 =。
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技 术 创 新
枉 霞 2 1年第6 10 斗j 00 期 1

低渗油藏渗流机理

低渗油藏渗流机理

低渗油藏渗流机理毛锐中国地质大学(武汉)资源学院,湖北武汉(430074)Email:***********************摘要:低渗油藏孔隙细小,渗流不符合达西定律,流体在其中流动存在启动压力。

低渗透油气藏渗流规律有着不同于中高渗油气藏渗流规律的特殊性,二者在油田开发效果上存在的差异正是这种渗流规律的特殊性引起的。

因此,必须加快特低渗油气藏渗流机理研究,为低渗油气藏稳产增产奠定基础。

本文在阅读文献的基础上对低渗透油藏的渗流规律做综合性的论述。

关键词:非达西流启动压力介质变形渗流规律前言油藏工程和渗流力学研究中一直以达西定律为主要基础。

达西定律的假设条件为:流体为牛顿流体,液流为层流状态,流体与孔隙介质不起反应。

低渗透油层的许多特点和现象与达西定律所假设的条件相差很大,受固体表面影响边界层在孔隙中所占的比例很大。

因此,达西定律不适用于描述低渗透油藏的渗流规律。

早在20世纪50-60年代,国外就有非达西渗流的提法。

我国西安石油学院阎庆来等人最先用地层水和原油通过天然岩心进行渗流试验,试验结果表明,在渗透率较低时,无论是水,还是原油都有较为明显的启动压力梯度显示,即产生非达西渗流现象。

低渗透油藏由于渗透率低,孔隙结构复杂,渗流环境复杂,因而其油、水渗流特点、规律要比中高渗透储层复杂得多。

油田开发实践表明:与中高渗油田相比,低渗透油田在开发效果上存在很大差异:(1)绝大部分低渗油藏天然能量不足,产量下降快,注水井吸水能力差;(2)注水压力高,而采油(气)井难以见到注水效果;(3)见水后含水上升快,采液指数和采油(气)指数急剧下降;(4)油田最终采收率低等特征。

其原因在于低渗透油气藏渗流规律有着不同于中高渗油气藏渗流规律的特殊性,二者在油田开发效果上存在的差异正是这种渗流规律的特殊性引起的。

因此,必须加快特低渗油气藏渗流机理研究,为低渗油气藏稳产增产奠定基础。

正文1.低渗透油藏相对渗透率规律研究现状目前求取两相渗流相对渗透率的方法,主要有稳定法和不稳定法两种,对于稳定法,因为测试时间长、受限于实验仪器设备的精密度还未被大部分学者所采纳。

《非达西渗流实验研究及数学描述》范文

《非达西渗流实验研究及数学描述》范文

《非达西渗流实验研究及数学描述》篇一一、引言在地质学、水文学、地下水动力学等多个领域中,渗流实验是非常重要的研究方法之一。

在众多的渗流理论中,达西渗流理论是最为经典和广泛应用的。

然而,在实际的地下环境中,由于多孔介质的复杂性和非均质性,非达西渗流现象时常发生。

非达西渗流研究能够更好地揭示实际地质条件下的地下水流动规律,因此对其实验研究和数学描述具有重要意义。

本文将就非达西渗流实验研究及数学描述进行探讨。

二、非达西渗流实验研究1. 实验原理非达西渗流实验基于地下水的流动特性,在特定的多孔介质条件下,观察和分析其渗流过程和规律。

与达西渗流相比,非达西渗流更多地考虑了多孔介质的复杂性和非均质性,以及不同流速和压力条件下的影响。

2. 实验方法(1)实验材料准备:选择具有代表性的多孔介质材料,如砂土、粘土等。

同时,需要准备实验所需的仪器设备,如压力传感器、流量计、渗透仪等。

(2)实验过程:首先,将多孔介质材料装入渗透仪中,然后施加一定的压力,观察和记录渗透过程中的流量变化和压力变化情况。

在实验过程中,需要注意控制流速和压力的变化范围,以及记录实验数据的时间间隔等。

(3)数据分析:通过分析实验数据,可以得出非达西渗流的特征参数,如渗透系数、流量指数等。

同时,还可以根据实验数据绘制出渗流曲线和压力分布曲线等,以便更好地分析和理解非达西渗流的规律。

三、非达西渗流的数学描述1. 非达西渗流模型非达西渗流模型是一种基于地下水的实际流动特性而建立的数学模型。

该模型能够描述多孔介质中地下水的非线性流动规律,包括流速、压力、渗透系数等因素的影响。

目前,常用的非达西渗流模型包括幂律模型、指数模型等。

2. 数学表达式及解析(1)幂律模型:在幂律模型中,流量与压力梯度之间存在幂律关系。

其数学表达式为:q = -K|▽P|n ,其中q为流量,K为渗透系数,▽P为压力梯度,n为幂律指数。

该模型能够较好地描述低速和高速条件下的非达西渗流现象。

低渗非达西渗流特征及影响因素

低渗非达西渗流特征及影响因素

《高等渗流力学》读书报告----低渗非达西渗流特征及影响因素姓名: 张恒学号:2010050031专业:石油与天然气工程教师:鲁洪江(教授)低渗非达西渗流特征及影响因素1 选题依据及研究现状1.1选题依据随着中国石油工业的发展,低渗透油藏在开发中所占的比例越来越大。

低渗透油藏是我国今后乃至相当长一段时间内增储上产的主要资源基础。

要合理高效地开发这些低渗透油藏,就需要充分合理的认识低渗透油藏本身所具有的特殊规律及其特性参数,并准确地描述低渗透油藏的渗流规律.1.2研究现状国内很多研究人员从实验方面发现了低渗透油藏的启动压力和非线性渗流规律的存在,从理论方面提出了描述启动压力和非线性渗流的模型[1]。

但是,非线性渗流和启动压力梯度的存在并没有得到国内外学术界的普遍认可。

反对者的意见是,引起低渗透油藏非线性达西流和启动压力的原因均为理论推测,而无充分的微观实验科学依据;在流速很低的情况下,受测量手段和如蒸发等现象的影响,对流速和压力的测量误差很大[2]1.3 主要的参考文献[1] 王正波,岳湘安等.影响低渗透油藏低速非线性渗流的实验研究[J].矿物学报,2008,28(1),48-54.[2]王慧明,王恩志等.低渗透岩体饱和渗流研究进展[J].水科学进展, 2003,14(2): 245[3]辛莹娟.低渗透非达西渗流研究[J].西部探矿工程。

2010(10):115-117[4]中国“八五”科技成果.低渗透油层多相渗流机理[M].北京:科学出版社,1996[5]闫庆来,何秋轩,任晓娟,等.低渗透油层中单相液体渗流特征研究[J].西安石油学院学报,1990,5(6):1-6.[6]吴景春,袁满,张继成,等.大庆东部低渗透油藏单相流体低速非达西渗流特征[J].大庆石油学院学报,1999,23(2):82-84[7]阮敏,何秋轩.低渗透多孔介质中新型渗流模型[J].石油勘探与开发,1996[8]程时清,徐论勋,张德超.低速非达西渗流试井典型曲线拟合法[J].石油勘探与开发,1996.[9]宋付权,刘慈群.低渗透多孔介质中新型渗流模型[J].石油勘探与开发,1996.[10]吴景春,袁满,张继成,等.大庆东部低渗透油藏单相流体低速非达西渗流特征[J].大庆石油学院学报,1999.[11]李道品,等低渗透砂岩油田开发[M].北京:石油工业出版社,1997.[12]诺曼,R莫罗.石油开采中的界面现象[M].鄢捷年等译.北京:石油工业出版1992.23~85.[13]邓英尔,闫庆来,马宝歧.表面分子对低渗多孔介质中液体渗流特征的影响[A].渗流力学进展[C].北京:石油工业出版社,1996.9.[14]阮敏.低渗透非达西流临界雷诺数实验研究[J].西安石油学院学报,19992选题研究内容及拟解决的问题达西定律中压力损失完全由粘滞阻力决定,这符合多孔介质比面大这个特点的.而在低渗透岩石中,流体在流动过程中受到岩石孔壁、粘土矿物遇水膨胀以及岩石颗粒的运移等一系列因素的影响而造成附加压力损失,所以流体在低渗透砂岩中的渗流规律不满足达西定律达西定律是渗流的基本规律,但是在低渗透油藏中,渗流表现出对达西定律的偏离,这就使我们有必要对非达西渗流进行深入的研究,从低渗透非达西渗流特征、低渗透非达西渗流模型,非达西渗流过程等几个方面的研究进展进行了总结.为从事相关工作的研究人员提供参考[3]3 方法及路线3.1 低渗透非达西渗流特征同中高渗透率油层相比,低渗透油层具有以下几个特点:低渗透油层一般连续性差、采收率与井网密度关系特别密切;低渗透油层存在“启动生产压差现象”,渗流阻力和压力消耗特别大;低渗透油层见水后,采液和采油指数急剧下降,对油田稳产造成急剧影响;低渗透油田一般裂缝都较发育,注入水沿裂缝窜进十分严重[4].室内实验结果表明,流体在低渗透储层内渗流时,存在非线性段[5,6]压力梯度超过某一定值后,渗流曲线变为直线,见图1.由图1可知,流体通过低渗岩心的渗流特征显示出弹-塑性.低渗透非达西渗流的特征可概括为以下两点.(1)在较宽的渗流速度域内,渗流过程由2个连续过渡而特性各异的渗流曲线段组成,即:低渗流速度下的凹型线性渗流曲线段;较高渗流速度下的直线段;(2)当压力梯度在比较低的范围时,渗流速度是上凹型非线性曲线。

低渗透油藏非达西渗流规律研究.

低渗透油藏非达西渗流规律研究.

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渗流曲线,压力梯度大的部分呈直线段,表现为达西流;压力梯度小的部分表现为非达西 流。为便于工程计算,把上面的直线段延长,用延长的直线段代替渗流曲线,2就是启动压 力梯度,可用公式 (1)描述图3所示非达西渗流规律:
下面以无限大油藏为例说明一下差分方法。 对式 (10)进行数值离散,得:
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《2024年低渗透非均质油藏渗流特征及反问题研究》范文

《2024年低渗透非均质油藏渗流特征及反问题研究》范文

《低渗透非均质油藏渗流特征及反问题研究》篇一一、引言在油气藏的勘探与开发中,低渗透非均质油藏的渗流特性对于有效开发具有重要影响。

这类油藏因其内部复杂的孔隙结构、非均质性和低渗透性,使得其渗流规律与常规油藏存在显著差异。

本文旨在研究低渗透非均质油藏的渗流特征,并对其反问题进行研究,以期为实际开发提供理论依据和指导。

二、低渗透非均质油藏的渗流特征1. 孔隙结构特征低渗透非均质油藏的孔隙结构复杂,孔喉大小不一,连通性差。

这种结构特点导致流体在油藏中的流动受到阻碍,表现为低渗透性。

2. 渗流规律由于孔隙结构的复杂性,低渗透非均质油藏的渗流规律表现出非达西流特征。

在低压差下,流体流动表现出较强的非线性特征,随着压力差的增大,渗流逐渐接近达西流。

3. 影响因素影响低渗透非均质油藏渗流特性的因素包括:岩石类型、孔隙结构、流体性质、温度和压力等。

这些因素的综合作用决定了油藏的渗流特性。

三、反问题研究反问题研究主要是指利用实际生产数据,反推油藏的参数和性质。

在低渗透非均质油藏中,反问题研究对于优化开发策略、提高采收率具有重要意义。

1. 反问题模型的建立根据实际生产数据,建立油藏的反问题模型。

该模型应综合考虑地质、工程和经济等多方面因素,以实现最优化目标。

2. 参数反演利用反问题模型,对油藏的渗透性、孔隙度、饱和度等参数进行反演。

通过不断优化算法和模型,提高参数反演的精度和可靠性。

3. 优化开发策略根据反问题研究结果,对低渗透非均质油藏的开发策略进行优化。

通过调整井网密度、注入参数、采收策略等,实现最佳的经济效益和采收率。

四、实例分析以某低渗透非均质油藏为例,通过实际应用本文所述的反问题研究方法,分析其渗流特征和开发策略。

通过对比优化前后的开发效果,验证反问题研究的可行性和有效性。

五、结论通过对低渗透非均质油藏的渗流特征及反问题研究,我们得到了以下结论:1. 低渗透非均质油藏的渗流特性复杂,受多种因素影响。

在实际开发中,应充分考虑这些因素,制定合理的开发策略。

低渗透油藏非达西渗流整体压裂优化设计的开题报告

低渗透油藏非达西渗流整体压裂优化设计的开题报告一、选题背景低渗透油藏是对油气勘探和开发的一种新的挑战。

由于低渗透油藏的渗透率较低,一般在1毫达西以下,导致渗透率的限制,使得油藏的地下开采效率大幅降低。

近年来,整体压裂技术作为一种有效地改善低渗透油藏开采效率的方法,得到了广泛应用。

在整体压裂过程中,通过向井内注入高压流体使得岩石中的裂隙得到扩张,增加了渗透率和储量,使其能够有效地进行油气采集。

但由于低渗透油藏属性的限制,整体压裂技术实施难度较大,且优化设计效果有待进一步提高。

二、研究目的及意义本研究旨在针对低渗透油藏的特别属性,探索整体压裂优化设计及操作方案,以提高油田开发效率和经济效益。

具体目标如下:1. 分析低渗透油藏的特性和导致整体压裂效果受限的原因;2. 综合考虑压裂液配方、注入压力、泵入量等参数,进行优化设计;3. 提出适用于低渗透油藏的整体压裂操作方案;4. 通过实验研究,验证优化设计和操作方案的效果,为低渗透油藏的整体压裂提供科学依据。

三、研究内容本项目主要研究内容包括:1. 分析低渗透油藏的物性特征、地质构造等基本属性,并探讨其对整体压裂的影响;2. 系统总结整体压裂技术中的参数及其对效果的影响,为优化设计提供参考;3. 探究低渗透油藏整体压裂的优化设计方案,对压裂液配方、注入压力、泵入量等参数进行研究;4. 借助数值模拟或实验室实验等手段,验证压裂方案及其效果,总结最佳操作方式。

四、研究方法1. 文献综述法:对于低渗透油藏的特性、整体压裂技术的研究现状、优化设计方案等方面进行充分的文献调研和综述;2. 数值模拟法:通过建立数学模型,模拟整体压裂过程中的流动和变形情况,进行整体压裂的优化设计和方案验证;3. 实验室实验法:利用实验室设备和实验样品,通过模拟压裂液和实测地质条件,验证优化设计和操作方案的有效性;4. 统计分析法:对整体压裂过程进行数据、实验结果的统计分析,找出影响压裂效果的关键因素,为优化设计提供参考。

(整理)低渗透非达西流的进展

一低渗透非达西流的进展无论在地下水领域还是石油工程领域以及核废液处理工程中,由于不同原因都存在对地下水污染问题,而研究地下水的污染,需要从渗流方程和溶质运移方程耦合角度出发,才能得到比较理想结果Hansbo 、Mitchell、Miller 都曾发现低渗透介质中的非达西现象,这些现象包括随着水力梯度的变化渗透率发生明显的变化(即流速与水力梯度呈非线性比例关系) 和所谓的“启动压力梯度”(低于启动压力梯度渗流不会发生) 。

“八五”研究表明,低渗透多孔介质渗流曲线表现出非达西渗流特征。

吴景春、闫庆来等通过室内实验证明流体在低渗透储层内渗流时,存在非线性段和启动压力梯度。

陈永敏通过实验,针对低速非达西渗流曲线普遍近似于线性通过坐标原点的表观现象,用实验数据特征分析的方法,论证了存在渗流启动压力和低速渗流时出现非线性的规律。

低渗透介质上界限因工程需要不同而划分不同,即使在同一工程界学者划分的依据也不一样。

尽管低渗透介质上界限因不同行业而要求不同,但是资料表明,渗透率越小,非线性特征越明显。

虽然背离达西定律的低渗渗流有很多,但是有一部分是由实验误差或错误造成的。

这些实验误差和错误主要包括:测量水力梯度上的错误、细菌和微粒阻塞、泄漏、骨架的变化以及气体的产生和溶解等。

当前还有部分学者对低渗非达西渗流的存在还存在异议,认为低渗非达西渗流是由实验误差和错误产生的。

他们否认低渗非达西渗流存在的证据有:1) 一些精心进行的试验是达西流[16 ,17 ] ; 2) 所发现的所谓非达西流在类型和量级上都不一致。

例如通常认为粘土中的渗流是低渗非达西渗流,存在启动压力梯度(有的高达30) 。

但是王秀艳[18 ] 通过实验发现,粘土中的水渗流不存在启动压力梯度和临界压力梯度。

王慧明[19 ] 分析了产生这种现象的原因:1) 实验中非达西现象不明显,实验失真;2) 实验者按常规思维把异常现象当误差处理。

他提出了两种改善方法:1) 设计能够测量试样中微小流速的方法;2) 在非稳定流试验中开发监测非稳定流压力的新技术。

低渗非达西渗流特征

33
6.3 低渗透储层中地层压力、压力梯度、 视渗透率分布
示意图
压 力 分 布
水井 压
油井
压 力 梯 度 分 布
压
gradPC
视 渗 透 率 分 布
压
r1
KSC D
r2
34
6.4 低渗透储层中视渗透率分布:
注水井附近地层压力梯度大,视渗透率大, 影响范围称为易流动半径,但范围小;
注采井之间地层压力梯度小,视渗透率小, 影响范围大,称为不易流动带,对注水开发 造成极为不利的影响;
13
2.2 低渗非达西渗流特征曲线
拟启动压力梯度 在非线性段上任一点作切线,切线都会与压力梯
度轴有一正值交点,称为拟启动压力梯度 gradPb
在非线性段随压力梯度的增大,拟启动压力梯度 增大。
在拟线性段拟启动压力梯度为定值。
14
(三) 低 渗 非 达 西 渗 流 机 理
启动压力梯度 流动孔隙数 附加渗流阻力
36
(七)低渗透油田 改善注水开发效果的途径
37
7.1 扩大易流动半径
❖ 通常采用压裂改造的方法
❖ 使注入水能够进入地层深处,提高注水量
❖ 生产井能够得到地层深处的流体供给,提高采 液量
❖ 同时能减小不易流动带,提高生产压差
38
7.2 减小不易流动带
❖ 适当减小注采井距,减小不易流动带, 提高地层压力梯度和视渗透率。
15
3.1 启动压力梯度
固液界面存在分子作用力,形成吸附滞留层。 吸附滞留层的厚度约为0.1μm。 低渗多孔介质孔隙孔道细小,孔径和吸附滞留层厚 度在同一数量级,甚至更小。 细小孔隙中,吸附滞留层对流体流动的影响不可忽 略,存在启动压力梯度。

低渗储层油水两相非达西渗流数值模拟研究的开题报告

低渗储层油水两相非达西渗流数值模拟研究的开题报告一、选题背景低渗储层开发是非常重要的油田开发领域。

然而,由于岩石孔隙度低,导致储层渗透率低,储层不易裂开,开采难度大。

而多态流动(例如油水两相非达西渗流)的存在使得储层内部的流体流动存在着多样性和复杂性。

因此,开展低渗储层油水两相非达西渗流数值模拟研究,对于储层调剖及提高采收率方面具有重要的理论和应用价值。

二、选题意义(1) 对于低渗储层开发的实际应用方面,通过数值模拟来进行储层调剖及开采,可以避免实验室试验所带来的不确定性,节省成本和时间。

(2) 在学术研究方面,对于低渗储层的油水两相非达西渗流数值模拟研究对于相关领域的理论进展和实践应用有着一定的推动作用,并且可以提高相应领域的研究水平。

(3) 对于工程实践方面,低渗储层的调剖及开采具有重大的经济效益和社会效益,对于稳定国家能源安全和促进地方经济发展都具有积极作用。

三、研究内容(1) 基于对于低渗储层油水两相非达西流动机理的研究,形成数学模型,并进行数值求解。

(2) 针对低渗储层特点,通过建立储层孔隙度、渗透率、油水饱和度等参数的相关理论模型。

(3) 通过数值模拟,验证储层调剖及开采的可行性,并研究储层孔隙度、渗透率、油水饱和度等因素对于储层调剖及开采的影响。

(4) 对于数值模拟具体方法及工具的选择进行研究和优化。

四、技术路线(1) 确定低渗储层油水两相非达西渗流数值模拟的理论和方法。

(2) 分析和建立储层孔隙度、渗透率、油水饱和度等参数的相关理论模型。

(3) 研究数值模拟方法及工具的选择。

(4) 验证模型的可行性和准确性,并进行数值模拟五、可能存在的问题及解决方案问题一:低渗储层的渗透率低,储层不易裂开,影响数值模拟的准确性。

解决方案:采用合适的数值模拟方法,结合实际储层情况进行合理的参数设定。

问题二:低渗储层渗流机理复杂,难以进行准确的数值模拟。

解决方案:在研究过程中,结合实际对储层的了解,确定数值模拟中的边界条件,对于影响渗流的各种因素进行系统分析和建模。

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