低渗储层非线性相渗规律研究
《2024年特低渗透油藏非线性渗流数值模拟研究及应用》范文

《特低渗透油藏非线性渗流数值模拟研究及应用》篇一摘要:本文针对特低渗透油藏的非线性渗流问题,采用数值模拟方法进行研究。
首先,介绍了特低渗透油藏的特点及非线性渗流的重要性;其次,详细阐述了非线性渗流数学模型的建立与求解方法;最后,通过实际案例分析,探讨了该模型在特低渗透油藏开发中的应用及效果。
一、引言随着油气资源的不断开发,特低渗透油藏逐渐成为重要的开采对象。
由于特低渗透油藏的渗透率低、非均质性强等特点,导致其渗流过程具有显著的非线性特征。
因此,对特低渗透油藏的非线性渗流进行研究,对于提高采收率、优化开发方案具有重要意义。
二、特低渗透油藏特点与非线性渗流特低渗透油藏是指地下岩石渗透率极低,导致油、气、水在储层中的流动受到很大限制的油藏。
其非线性渗流主要表现为:随着压力梯度的变化,流体在多孔介质中的流动呈现出非线性关系。
这种非线性渗流导致传统线性渗流理论在特低渗透油藏中难以适用,需要进行深入的研究和探讨。
三、非线性渗流数学模型的建立与求解针对特低渗透油藏的非线性渗流问题,本文建立了相应的数学模型。
该模型考虑了多孔介质的非均质性、流体与岩石的相互作用等因素,通过引入非线性流动方程和边界条件,描述了流体在储层中的运动规律。
为了求解该模型,本文采用了数值计算方法,如有限差分法、有限元法等,并结合计算机编程技术,实现了模型的数值求解。
四、案例分析为了验证非线性渗流数学模型在特低渗透油藏开发中的应用效果,本文选取了某特低渗透油田作为研究对象。
首先,根据该油田的实际情况,建立了相应的地质模型和数值模型;其次,利用数值模拟方法对不同开发方案下的渗流过程进行模拟计算;最后,通过对比分析,得出了不同开发方案下的采收率、经济效益等指标。
结果表明,本文所建立的非线性渗流数学模型在特低渗透油藏开发中具有良好的应用效果。
通过模拟计算,可以得出不同开发方案下的最佳开采时机、开采量等关键参数,为实际生产提供了重要的决策依据。
同时,该模型还可以用于预测储层压力变化、剩余油分布等关键信息,为油田的后期开发和调整提供了有力的支持。
《2024年低渗透非线性渗流规律研究》范文

《低渗透非线性渗流规律研究》篇一一、引言在石油工程和地质学领域,低渗透非线性渗流规律的研究显得尤为重要。
低渗透性指的是地下岩石的孔隙度小、渗透率低,导致流体在岩石中的流动较为困难。
非线性渗流则是指流体在多孔介质中的流动规律不遵循线性流定律。
了解低渗透非线性渗流的规律对于优化油田开发方案、提高采收率等具有重要意义。
本文将通过研究相关理论和实验结果,对低渗透非线性渗流规律进行探讨和分析。
二、研究现状在低渗透非线性渗流的研究方面,国内外学者已经取得了一定的研究成果。
目前的研究主要关注于实验和数值模拟两个方面。
实验方面,通过设计和开展低渗透岩心的渗流实验,观察和记录流体在多孔介质中的流动情况。
数值模拟方面,利用计算机软件对低渗透非线性渗流进行模拟,以预测和解释实际油田开发过程中的相关问题。
然而,由于低渗透非线性渗流的复杂性,目前仍存在一些争议和挑战,如渗流机制、影响因素等。
三、低渗透非线性渗流规律研究方法针对低渗透非线性渗流规律的研究,本文采用以下方法:1. 理论分析:结合多孔介质理论、流体动力学原理等,对低渗透非线性渗流进行理论分析,探讨其基本原理和影响因素。
2. 实验研究:设计并开展低渗透岩心渗流实验,观察流体在多孔介质中的流动情况,记录相关数据。
3. 数值模拟:利用计算机软件对低渗透非线性渗流进行模拟,验证实验结果,预测实际油田开发过程中的相关问题。
四、实验与结果分析1. 实验过程(1)准备不同渗透率等级的低渗透岩心样本;(2)设置不同压力梯度条件下的实验环境;(3)进行渗流实验,观察并记录流体在多孔介质中的流动情况;(4)分析实验数据,探讨低渗透非线性渗流的规律。
2. 结果分析(1)通过实验发现,在低渗透条件下,流体在多孔介质中的流动表现出明显的非线性特征;(2)渗透率对低渗透非线性渗流具有重要影响,随着渗透率的降低,流体流动的非线性特征更为明显;(3)压力梯度对低渗透非线性渗流也有显著影响,随着压力梯度的增加,流体流动的规律性逐渐增强;(4)通过数值模拟验证了实验结果,进一步揭示了低渗透非线性渗流的规律。
《长庆超低渗储层特征及渗流规律实验研究》

《长庆超低渗储层特征及渗流规律实验研究》篇一一、引言长庆油田是我国重要的油气产区之一,其中超低渗透储层是该地区油气开采的主要对象。
由于超低渗透储层的特殊性质,其开采难度较大,因此对储层特征及渗流规律的研究具有重要的实际意义。
本文通过实验手段对长庆超低渗储层的特征及渗流规律进行研究,旨在为油气开采提供理论支持。
二、研究区概况长庆油田位于我国西部地区,其地质构造复杂,油藏类型多样。
超低渗透储层是该地区的主要储层类型之一,具有低孔隙度、低渗透率、非均质性强的特点。
本论文所研究的储层属于长庆油田的某个特定区域,该区域地质条件较为复杂,但具有一定的代表性。
三、长庆超低渗储层特征1. 孔隙结构特征长庆超低渗储层的孔隙结构复杂,以微孔、小孔为主,孔隙度较低。
孔喉半径小,连通性差,导致储层的渗透性能较差。
2. 岩石物理性质储层岩石的物理性质对储层的渗流性能具有重要影响。
长庆超低渗储层的岩石类型主要为砂岩,具有较低的弹性模量和泊松比,表明其具有一定的塑性变形能力。
3. 流体性质储层中的流体性质对渗流规律具有重要影响。
长庆超低渗储层中的流体主要为原油和天然气,其黏度和密度较大,对储层的渗流性能产生一定的影响。
四、实验方法与步骤为了研究长庆超低渗储层的渗流规律,本论文采用了物理模拟和数值模拟相结合的方法。
具体步骤如下:1. 制备岩石样品:从研究区采集岩石样品,制备成适合实验的尺寸和形状。
2. 孔隙结构表征:利用扫描电镜等手段对岩石样品的孔隙结构进行表征,了解其孔隙大小、形状及连通性。
3. 物理模拟实验:在实验室条件下,模拟储层中的流体流动过程,观察流体的流动规律及速度分布。
4. 数值模拟:利用数值模拟软件,建立储层地质模型,模拟储层的渗流过程,分析储层的渗流规律。
五、实验结果与分析1. 孔隙结构分析结果通过扫描电镜等手段对岩石样品的孔隙结构进行分析,发现长庆超低渗储层的孔隙以微孔、小孔为主,孔喉半径小,连通性差。
这些特征导致储层的渗透性能较差。
低渗透油藏非线性渗流特征研究的开题报告

低渗透油藏非线性渗流特征研究的开题报告标题:低渗透油藏非线性渗流特征研究研究背景:随着我国油气勘探开采的深入,低渗透油藏的开发成为了重中之重。
然而,由于该类型油藏渗透率低、孔隙度小的特点,传统的线性渗流理论难以完全描述其流动特征。
因此,研究低渗透油藏非线性渗流特征对优化开发策略、提高采收率具有重要意义。
研究内容:本研究将对低渗透油藏的非线性渗流特征进行深入研究,包括以下方面:1. 研究低渗透油藏的孔隙结构特征,获得渗流参数的基础数据;2. 探索低渗透油藏非线性渗流模型,并与传统线性模型进行对比分析;3. 研究各种影响因素对低渗透油藏渗流特性的影响,比如含水饱和度、油气性质、温度等;4. 提出低渗透油藏改善采收率的方法,比如注水、增加井网密度、改变开采方式等。
研究意义:本研究的意义在于深入研究低渗透油藏的非线性渗流特征,为该类型油藏的开采提供理论支撑与实践指导。
同时,本研究的结果也将为其他低渗透储层的开发提供借鉴。
研究方法:本研究将采用实验室模拟和数值模拟相结合的方法,对低渗透油藏的非线性渗流特征进行研究。
其中,实验室模拟将用于获得渗流参数的基础数据,数值模拟则将用于探索非线性渗流模型和研究影响因素的变化规律。
预期成果:1. 建立低渗透油藏的非线性渗流模型,比较其与传统线性模型的差异;2. 揭示非线性渗流条件下各种影响因素的作用规律;3. 提出可行可行的低渗透油藏改善采收率的方法,并给出具体的应用方案。
参考文献:1. 陈元兴. 非线性渗流理论[M]. 北京: 石油工业出版社, 2006.2. 王克林, 张根聪, 田少华, 等. 低渗透油藏驱动机理与改善开采方案[J]. 石油学报, 2011, 32(1): 1-11.3. 杨文兴, 黄晓阳, 孔令宇. 基于渗流非线性特征的储层定量描述——以丹东地区三叠系沉积岩为例[J]. 大庆石油学院学报, 2009, 33(3): 45-48.。
《2024年低渗透非线性渗流规律研究》范文

《低渗透非线性渗流规律研究》篇一一、引言在石油工程和地质学领域,低渗透非线性渗流规律的研究对于提高油气开采效率和理解地下流体运动机制具有重要意义。
低渗透储层通常具有复杂的物理性质和渗流行为,非线性渗流规律更是其中的难点和重点。
本文旨在深入探讨低渗透非线性渗流规律,以期为相关领域的研究和应用提供理论依据。
二、研究背景及意义低渗透储层是石油、天然气等资源的重要来源,其开发利用对于保障国家能源安全具有重要意义。
然而,低渗透储层的渗流规律往往呈现出非线性的特点,这使得传统的线性渗流理论难以准确描述其渗流行为。
因此,研究低渗透非线性渗流规律,有助于提高油气开采效率,降低开发成本,同时为相关领域的技术创新提供理论支持。
三、研究方法与数据来源本研究采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法。
首先,通过查阅相关文献和资料,梳理低渗透非线性渗流规律的研究现状和理论依据。
其次,利用数值模拟软件,建立低渗透非线性渗流模型,对不同条件下的渗流过程进行模拟分析。
最后,通过实验研究,验证数值模拟结果的准确性,并进一步探讨低渗透非线性渗流的物理机制。
数据来源主要包括国内外相关文献、实验数据和数值模拟结果。
四、低渗透非线性渗流规律分析1. 物理机制分析低渗透非线性渗流规律主要受到储层物理性质、流体性质和边界条件等多种因素的影响。
在低渗透储层中,由于孔隙结构复杂、流体粘度大等原因,流体在渗流过程中往往呈现出非线性的特点。
此外,边界条件的变化也会对渗流规律产生影响。
因此,深入分析低渗透非线性渗流的物理机制,有助于更好地理解其渗流行为。
2. 模型建立与数值模拟本研究建立了低渗透非线性渗流模型,通过数值模拟软件对不同条件下的渗流过程进行模拟分析。
结果表明,模型能够较好地描述低渗透非线性渗流规律,为相关领域的技术创新提供有力支持。
3. 实验研究为了验证数值模拟结果的准确性,我们开展了实验研究。
通过对比实验数据和数值模拟结果,发现两者具有较好的一致性。
《长庆超低渗储层特征及渗流规律实验研究》范文

《长庆超低渗储层特征及渗流规律实验研究》篇一一、引言随着中国油气资源的不断开发,长庆油田作为我国重要的油气产区之一,其超低渗透储层的研究与开发具有十分重要的意义。
本文旨在通过实验研究的方法,对长庆超低渗储层的特征及渗流规律进行深入探讨,以期为该类储层的开发利用提供理论依据和技术支持。
二、研究区域与储层概述长庆油田位于我国西北地区,其超低渗透储层具有独特的地质特征和储集性能。
该类储层通常具有较低的孔隙度和渗透率,储层非均质性较强,且常伴有复杂的流体运动规律。
因此,对该类储层的研究具有重要的理论和实践价值。
三、长庆超低渗储层特征(一)储层岩石学特征长庆超低渗储层的岩石类型主要为砂岩,其矿物成分、颗粒大小及排列方式等均对储层的物性产生影响。
实验研究表明,该类储层的岩石具有较高的硬度和稳定性,但同时也导致了其孔隙度和渗透率的降低。
(二)储层物性特征长庆超低渗储层的物性特征主要表现为低孔、低渗。
实验数据显示,该类储层的孔隙度多在5%~15%之间,渗透率多在0.1~10mD范围内。
此外,该类储层的非均质性较强,不同区域、不同层位的储层物性差异较大。
(三)储层流体特征长庆超低渗储层的流体主要为油、气、水等。
由于储层物性的影响,流体的流动规律较为复杂。
实验研究表明,该类储层的流体在压力梯度作用下发生流动,但受储层非均质性的影响,流动过程表现出较强的复杂性和非线性特征。
四、渗流规律实验研究(一)实验方法与过程通过开展一系列物理模拟实验和数值模拟实验,对长庆超低渗储层的渗流规律进行研究。
实验过程中,重点考察了不同压力梯度、不同流体性质等因素对渗流过程的影响。
(二)实验结果分析实验结果表明,长庆超低渗储层的渗流过程受到多种因素的影响。
其中,压力梯度是影响渗流过程的主要因素之一。
随着压力梯度的增大,流体的渗透率逐渐提高,但当压力梯度达到一定程度时,渗透率将趋于稳定。
此外,流体性质也对渗流过程产生一定影响,不同性质的流体在储层中的流动规律存在较大差异。
《2024年特低渗透油藏非线性渗流实验研究》范文

《特低渗透油藏非线性渗流实验研究》篇一一、引言随着油气资源的不断开采,特低渗透油藏的开发越来越受到关注。
非线性渗流现象是特低渗透油藏开采过程中普遍存在的一个现象,对于该现象的研究对于提高油藏的采收率以及合理制定开发策略具有极其重要的意义。
本文将就特低渗透油藏非线性渗流现象的实验研究进行深入探讨。
二、研究背景与意义特低渗透油藏因孔喉细小,导致其渗透率极低,流体在其中的流动往往表现出非线性特征。
非线性渗流现象的深入研究有助于我们更准确地描述流体在特低渗透油藏中的流动规律,进而为优化开采策略提供理论依据。
此外,非线性渗流的研究也有助于我们更好地理解油藏的物理性质和动态行为,对于提高采收率、降低开发成本以及保护环境都具有重要的实际意义。
三、实验方法与步骤本研究采用实验室内模拟特低渗透油藏的非线性渗流现象。
具体步骤如下:1. 实验材料准备:选择适当的岩心样品、流体(如原油、水等)以及实验设备(如压力泵、流量计等)。
2. 实验条件设置:设定不同的压力梯度、温度和流体性质等实验条件。
3. 实验过程:通过压力泵将流体注入岩心样品中,观察并记录流体的流动情况以及压力变化情况。
4. 数据处理与分析:对实验数据进行处理和分析,得出非线性渗流的相关参数和规律。
四、实验结果与分析通过实验,我们观察到在特低渗透油藏中,非线性渗流现象显著。
随着压力梯度的增加,流体的流动表现出明显的非线性特征。
此外,温度和流体性质也对非线性渗流现象产生影响。
通过对实验数据的分析,我们得出以下结论:1. 非线性渗流现象在特低渗透油藏中普遍存在,且随着压力梯度的增加而更加明显。
2. 温度对非线性渗流现象具有一定的影响,具体影响程度需根据实际情况进行深入研究。
3. 不同性质的流体在特低渗透油藏中的非线性渗流行为存在差异,需根据实际流体性质进行具体分析。
五、结论与建议本研究通过实验研究,深入探讨了特低渗透油藏的非线性渗流现象。
研究结果表明,非线性渗流现象在特低渗透油藏中普遍存在,且对油藏的开发具有重要影响。
《2024年特低渗透油藏非线性渗流实验研究》范文

《特低渗透油藏非线性渗流实验研究》篇一一、引言特低渗透油藏是当前石油勘探与开发的重要领域,其非线性渗流特性对油藏的开发效率和生产效益具有重要影响。
本文旨在通过实验研究特低渗透油藏的非线性渗流特性,以期为油藏的合理开发和高效生产提供理论依据。
二、实验材料与方法1. 实验材料本实验采用特低渗透油藏的岩心样品、驱替液及辅助设备等。
其中,岩心样品需经过严格的筛选和制备,确保其物理性质和化学性质符合实验要求。
2. 实验方法本实验采用非线性渗流实验方法,主要包括以下几个步骤:(1)制备岩心样品并建立实验模型;(2)进行驱替实验,记录不同压力下的流量变化;(3)分析实验数据,得出非线性渗流特性。
三、实验过程与结果分析1. 实验过程在实验过程中,我们首先对岩心样品进行了物理性质和化学性质的测试,确保其符合实验要求。
然后,我们建立了实验模型,并进行了驱替实验。
在驱替过程中,我们记录了不同压力下的流量变化,并观察了岩心样品的渗流特性。
2. 结果分析通过对实验数据的分析,我们发现特低渗透油藏在非线性渗流过程中表现出以下特点:(1)随着压力的增加,流量呈现出非线性增长的趋势;(2)岩心样品的渗透率随着压力的增加而逐渐增大;(3)非线性渗流特性与岩心的孔隙结构、流体性质等因素密切相关。
四、讨论与结论通过对特低渗透油藏非线性渗流实验的研究,我们得出以下结论:1. 特低渗透油藏在非线性渗流过程中,其流量与压力之间存在明显的非线性关系。
这主要是由于在非线性渗流过程中,岩心的孔隙结构、流体性质等因素对渗流过程产生重要影响。
2. 在特低渗透油藏的开发过程中,应充分考虑非线性渗流特性的影响。
通过优化开发方案和调整生产参数,可以提高油藏的开发效率和生产效益。
例如,可以通过调整驱替压力、优化井网布局等方式来改善非线性渗流特性。
3. 本研究为特低渗透油藏的开发提供了重要的理论依据。
未来研究可进一步探讨不同因素对非线性渗流特性的影响机制及规律,为特低渗透油藏的合理开发和高效生产提供更准确的指导。
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低渗储层非线性相渗规律研究时宇;杨正明;杨雯昱【摘要】矿场试验和实验表明低渗油藏流体渗流不再符合Darcy公式而是存在明显的非线性,这种非线性效应对单相、多相流体的流动均产生影响.从非线性渗流的形成机理出发,利用恒速压汞技术确立低渗储层喉道分布密度函数,在此基础上,根据毛管模型与边界层理论,建立了低渗储层非线性相渗模型,并结合大庆油田某区块进行了分析研究.结果表明,在非线性渗流压力梯度范围内,地层中压力梯度的增加,储层绝对渗透率逐渐增加、水相渗透率逐渐降低,油相渗透率逐渐升高,油井含水率上升速度降低.【期刊名称】《西南石油大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2011(033)001【总页数】5页(P78-82)【关键词】低渗油藏;非线性渗流;相对渗透率;恒速压汞【作者】时宇;杨正明;杨雯昱【作者单位】中国石油勘探开发研究院廊坊分院,天然气开发所,河北廊坊,065007;中国石油勘探开发研究院廊坊分院,渗流所,河北廊坊,065007;廊坊师范学院社会发展学院,河北廊坊,065000【正文语种】中文【中图分类】TE151低渗透油藏由于孔喉半径小、渗透率低,流体流动受固液界面影响显著,流动规律不符合经典Darcy定律,而是存在真实启动压力,并在一定压力梯度范围内呈非线性流动[1-9](图1)。
这种非线性作用不仅对单相流体流动产生影响,反映为储层渗透率的变化[10-11],而且对两相流体流动也存在一定作用,反映为对流体相渗的影响。
目前国内外学者对单相流体非线性渗流机理研究较多[12-16],但对非线性作用下相对渗透率的变化规律研究较少,实际上两相渗流发生在油藏开发的大部分时段,因此对非线性条件下相渗的深入研究,将对油田开发具有一定的现实意义。
本文从非线性渗流机理入手,建立非线性渗流条件下流体相渗的理论模型,并结合大庆油田某区块实例对影响低渗透相渗因素及其对渗流规律的影响进行较深入分析。
低渗透储层中的渗透率并非一个定值,而是随着储层动用的喉道数量的个数而逐渐变化的一种平均统计参数。
储层中压力梯度越高,参与流动的喉道数量越多,则更多的流体通过多孔介质流动,其渗透率越高。
这样一种物理现象与流体的性质无关。
当压力梯度大于某一临界值后,储层中的流体能够通过的喉道被全部动用,此时渗透率将成为一个定值,不再变化。
流体流动过程中,当其压力梯度小于该临界值时,必然导致各流体相的渗透率成为压力梯度的函数。
在这种效应下油、水相对渗透率实际上成为一个随含水饱和度和压力梯度变化的函数,从而对油田的实际生产造成影响。
恒速压汞是以恒定低速的进汞方式,在准静态过程中,根据进汞端弯月面在经过不同形状的微观孔隙时发生的自然压力涨落来确定孔隙的微观结构。
由于孔喉的收缩程度不同,当汞突破喉道的限制进入孔道的瞬时,汞在孔道空间内以极快的速度重新分布,从而产生一个压力降落,汞与孔喉表面接触形成的弯月面发生波动。
因为毛管压力与汞的弯月面曲率半径成反比,所以汞的弯月面曲率半径的波动反映在毛管压力的波动上。
正是这种细微的进汞压力的涨落(图2)使得定量测定孔道与喉道的大小与数量成为可能[16-17]。
本文利用ASPE-730恒速压汞仪对来自大庆油田不同区块的8块低渗透岩样(K<10 mD)进行了恒速压汞测试。
样品数据见表1。
根据实验结果可知,储层中孔径大于r的孔隙数目N与r有如下函数关系其中N-喉道累积个数,个;a,b-拟合参数,无因次;r-喉道半径,μm。
由公式(1)并考虑参数的物理意义,得喉道分布密度函数为考虑某一多孔介质由大小不一的多条毛管构成。
设想该多孔介质被垂直其轴线的平面切成很多薄片,然后把每一个薄片内的毛细管段的分布形态重新打乱排列,最后再将打乱后的各薄片组合在一起,形成新的多孔介质(图3)。
首先,定义储层中“可驱替的”孔隙度为φeff=φ(1-S wi)式中φ-储层孔隙度,无因次;S wi-束缚水饱和度,无因次。
而以φeff为基础的流体饱和度定义为设薄片上某一单个毛管的半径为r,则流体总是在一个缩小了的面积πr2φeff S eff 上通过,这个面积可视为直径为r'的一个毛管,则r'为在毛管模型基础上,考虑毛管中边界层影响的单相流体运动方程为[1]将式(4)代入式(5)可得其中v-运动速度,μm/s;▽p-压力梯度,MPa/m;μ-流体黏度,mPa·s;τ0-流体的屈服应力,Pa。
储层中通过流体的流量为其中,A-储层截面积,m2。
设单位面积储层中毛管,即喉道数量的累积分布函数为N=f(r)则喉道分布的密度函数为通过前述研究已得低渗透油藏喉道分布密度函数,将式(2)代入式(7)积分整理得其中其中r min-最小喉道半径,μm;r max-最大喉道半径,μm;▽p max-产生非线性渗流的最大压力梯度,MPa/m;▽p min-真实启动压力梯度,MPa/m;(见图1)。
将式(8)与常规Darcy公式对比可得储层渗透率表达式为设水相为润湿相,油相为非润湿相,则可得计算润湿相相对渗透率K rw及非润湿相相对渗透率K ro的Purcell型公式,其中而油相的相对渗透率中饱和度显然要替换为1-S eff其表达式为其中,r w-水相所占的空间对应的最大喉道半径,μm。
根据 Wyllie和 Gardner理论[19],可知由此即完成了考虑低渗储层非线性渗流规律的相渗曲线理论模型的建立。
本文以大庆油田某区块为例进行计算分析。
结合恒速压汞实验与真实启动压力实验可知,该区块参与两相流动的喉道半径分布范围在0.5~4.3 μm,产生非线性渗流的压力梯度区域范围为0.0159~0.1155 MPa/m,束缚水饱和度 Swi=0.57,原油黏度μo=4.8 mPa·s。
根据前述所建立模型可知,在非线性渗流条件下,地层压力梯度对储层渗流能力的影响有两个方面,即绝对渗透率和相对渗透率,见图4、图5。
图4中K为储层绝对渗透率,K i为压力梯度大于启动压力梯度后储层绝对渗透率,由图4可知,地层绝对渗透率随着压力梯度的增加而逐渐增大并趋于定值;图5表明当压力梯度处于非线性渗流区域时(以不同压力梯度下储层绝对渗透率为基准),随着压力梯度的增加,油相相对渗透率将逐渐增加,而水相相对渗透率逐渐降低,直至压力梯度大于▽p max时,相渗曲线形态将不再发生变化。
由此可知,相渗曲线的形态是受压力梯度影响的,而在油田开发的过程中,井网平面上的压力梯度分布是不一致的,存在着拟线性渗流区、非线性渗流区和死油区,也就是说在井网平面上不同的区域其相渗曲线形态不一致,这对进一步认识油田地下流体渗流具有重要的参考价值。
一般来讲,研究油水相渗的目的主要在于研究储层不同开采过程中含水、含油变化。
根据式(10)、式(11)对不同压力梯度下含水率进行了计算(图6),结果表明,随着压力梯度的降低,储层含水率上升速度逐渐加快。
这主要是由于低压力梯度下储层中非线性渗流作用的增强,油相相渗降低,水相相渗提高,致使含水上升速度增加。
综合上述研究可知,低渗透储层压力梯度在非线性渗流压力梯度范围内时,提高油、水井间注采压差将增加储层绝对渗透率,提高油相流动能力以及降低油井含水。
因此低渗透油藏开发中注采压差应大于非线性渗流段压力梯度范围。
(1)根据对大庆某区块岩芯的恒速压汞实验结果,建立储层喉道分布密度函数,结果表明喉道数量与喉道半径间呈良好的对数关系。
(2)建立了全新的低渗透油藏非线性相渗理论模型,为研究非线性对储层相渗的影响提供了理论基础。
(3)在非线性渗流压力梯度范围内,随着地层中压力梯度的增加,储层绝对渗透率逐渐增加、水相渗透率逐渐降低,油相渗透率逐渐升高,油井含水率上升速度降低。
说明增加注采压差对低渗透油藏的高效开发具有重要意义。
Abstract:The oilfield trial and experiment study show that the mechanics of fluids flow does not conform to Darcy formula in low permeability reservoirs.There is obvious non-linear seepage flow in the low permeability reservoir.The non-linear seepage flow has effect on the flowing of single phase fluids or two phase fluids.The study of this paper began in the mechanism of non-linear flow.The throat distribution density function is established by constant rate mercury injection experiment.Combining with the function,based on classic capillary model and boundary layer theory,the non-linear relative permeability model of low permeability reservoir is established.The core data of Daqing Oilfield is analyzed by the above model.The results illustrate that bigger pressure gradient will result in higher oil relative permeability,lower water relative permeability and slower watercut rate in the range of non-linear seepage flow pressure gradient.Key words:low permeability reservoir;non-linear seepage flow;relative permeability;constant rate mercury injection【相关文献】[1]黄延章.低渗透油层渗流机理[M].北京:石油工业出版社,1998.[2]黄延章.低渗透油层非线性渗流特征[J].特种油气藏,1997,4(1):9 -14.[3]贝尔 J.多孔介质流体动力学[M].李竞生,译.北京:中国建筑工业出版社,1983.[4]李道品.低渗透砂岩油田开发[M].北京:石油工业出版社,1997.[5]刘建军,刘先贵,胡雅衽.低渗透岩石非线性渗流规律研究[J].岩石力学与工程学报,2003,22(4):556-561.[6]冯文光.非达西低速渗流的研究现状与进展[J].石油勘探与开发,1986,13(4):76 -80.[7]吴景春,袁满,贾振岐,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.[8]李爱芬,刘敏,张少辉,等.特低渗透油藏渗流特征实验研究[J].西安石油大学学报:自然科学版,2008,23(2):35-39.[9]史成恩,万晓龙,赵继勇,等.鄂尔多斯盆地超低渗透油层开发特征[J].成都理工大学学报:自然科学版,2007,34(5):538 -541.[10]杨清立.特低渗透油藏非线性渗流理论及其应用[D].北京:中国科学院,2007.[11]时宇,杨正明,黄延章.低渗透油藏非线性两相渗流研究[J].力学与实践,2008,30(5):16 -18.[12]陶军,姚军,范子菲,等.一种确定低渗透油藏启动压力梯度的新方法[J].新疆石油地质,2008,29(5):626-628.[13]李松泉,程林松,李秀生,等.特低渗透油藏合理井距确定新方法[J].西南石油大学学报:自然科学版,2008,30(5):93 -96.[14]许建红,程林松,钱俪丹,等.低渗透油藏启动压力梯度新算法及应用[J].西南石油大学学报,2007,29(4):93-96.[15]邓英尔,刘慈群.低渗油藏非线性渗流规律数学模型及其应用[J].石油学报,2001,22(4):72 -76.[16]郝斐,程林松,李春兰,等.特低渗透油藏启动压力梯度研究[J].西南石油学院学报,2006,28(6):29-32.[17]时宇,杨正明,黄延章.低渗透储层非线性渗流模型研究[J].石油学报,2009,30(5):731 -734.[18]杨正明,姜汉桥,朱光亚,等.低渗透含水气藏储层评价参数研究[J].石油学报,2008,29(2):251 -255.[19] Dullien F A L.多孔介质:流体渗移与孔隙结构[M].杨富民,黎用启,译.北京:石油工业出版社,1990.Abstract:Elongated bubble flow is one of the most common flow patterns occurring ingas-water flow in process of production logging in horizontal wells.In order to build an adequate logging analytical model for EB flow,experiments of gas-water flow are conducted on a transparent 16 meters long,inclinable test loop using air and tap wateras test media.The experimental pipe inclination ranges from 75°to 90°(horizontal)and production logging tool string measured inside the pipe while mixed fluids reach steady-state.By grasping the characteris tics and mechanisms of EB flow during logging experiments,drift flux model is chosen to develop and modify a new model.Themodified drift-flux model verifies that experimental data obey the law of the new model.Distribution and drift velocity coefficients from experimental data reflect the influence on EB flow by production logging tool-string in horizontal or near horizontal borehole.The analytical model describes both mechanisms of EB flow and influences of measurement processing,so it is more adequate to interpret gas-water EB flow logging data in horizontal wells.Key words:horizontal well;gas-water two-phase;elongated bubble flow;production logging;drift-flux model;analytical model;experimental study。