变形三重介质低渗透油藏双渗流动模型
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１ ２ 数 学模型 ．
向裂缝 、 基岩 向溶 洞 以及 溶 洞 向裂缝 的窜 流 ， 均 且
为拟稳 态窜 流 。３种 介 质 在 地 层 压 力 降 低 时 发 生
按照 上述 物理模 型进 行数 学公 式推 导 ， 到变 得 形三 重介 质低 渗透 油 藏 单 相微 可 压 缩 流 体 双渗 流
渗 透率 ， 为 流体 黏 度 ， ａ・ ； 地 层 压 ｍ ； ｍＰ Ｓｐ为
力 ， ａ ｒ为 径 向 距 离 ， ＩＡ ＭＰ ； １； 为 启 动 压 力 梯 度 ， Ｔ
Ｍ Ｐａ ／ｍ 。
（ ）地层 流体 和地 层岩 石微 可压缩 。 ２ （ ）油 藏均质 且各 向 同性 ， 向无 限延 伸 ， 、 ３ 横 顶
底界 封 闭 。
油藏 参数 进行 了敏感 性 分析 。
１ 建立模 型
１ １ 物理模 型 ．
（ ）忽 略重力 和毛 细管 力 的影 响 ， 设地 层压 ４ 假
力梯 度较 小 。
（ ）每种 介 质 （ 缝 、 洞 或 基 岩 ） ５ 裂 溶 的孔 隙度 假 定 流体在 基岩 系统 孔 隙介 质 中不 流动 ， 向 只 裂缝 和溶洞 系 统供 给液 源 。 流体 通 过 裂 缝 和溶 洞 系统 克服一定 的启 动压 力梯 度 流入井 筒 ， 考虑 基岩 与另 一种 介质 的压 力变 动相对 独立 。
式 中 ： 为 基岩 中流 体 的 渗 流速 度 ， ／ ； ｍ ｓ Ｋ为基 岩
质油 藏 的研究 却 较 少 。该 研 究 同 时考 虑 启 动 压 力 梯度 和压 力敏 感 性 的影 响 ＿ 一 建 立 变 形 三 重介 １ ， 质低 渗透 油藏 的双 渗流 动模 型 ， 通过 全隐 式稳定 并 差分 格式求 得 该 模 型 的数 值 解 。利 用 该 数 值 结果 绘制 无 因次压 力和压 力 导数 的试井 样板 曲线 ， 并对
藏 参 数 进 行 了敏 感 性 分 析 。
关键词 ： 三重介质 ； 变形 ； 非达西渗 流 ； 低渗透 油藏 ； 井筒储 集 ； 表皮 效应 ； 试井
中图 分 类 号 ：Ｅ １ Ｔ ３２ 文献新 疆 塔河 油 田奥 陶 系属 于 典 型 的缝 洞 型碳 酸
变 形 ， 以通 过 含 渗 透 率 模 数 的 态 方 来 描 可 ＝状 ＝程 一 述 － ］其 假设 条件 为 ： “１， ２ “ 一 裂缝 和溶 洞 昌 １ （ ）三重介 质油 藏为 低渗 透油 藏 ，＿ １ ＜
第ｌ ７卷第 ３期
２１ ０ ０年 ６月
文章 编 号 ：１０ ０ ６—６３ （ ００）３— ０ ３— ４ ５５ ２ １ ０ ０ ７ ０
特 种 油 气 藏
Ｓ ｅ ｉｌＯｉ ａ ｄ Ｇａ ｓ ｒ ｏｒ ｐ ｃ ａ ｌ ｎ ｓＲｅ ｅ ｖ ｉｓ
Ｖｏ ７ Ｎｏ ３ Ｌ ｌ ．
Ｊｎ ２ １ ｕ． ０ ０
变 形 三 重 介 质 低 渗 透 油 藏 双 渗 流 动 模 型
刘 文 超 张世 明 刘 晓 燕 王 君 ， ， ，
（ ．中国石油大学 ， １ 山东 东营 ２ ７６ ；．中石化胜利 油田分公 司 ， ５ ０ １２ 山东 东营 ２７ １ ； ５０ ５ ３ ．中国石油大学 ， 北京 １２ ４ ；．中石化胜利油 田分公司 ， ０ ２９ ４ 山东 东营 ２ ７０ ） ５ ２０
！ 兰
堡 塑
童
动 次 学 型’ ： 的 因 数 模 ： “
２无 次 力 压 导 的 态 析 因压与力数动分
Ｉ 杀 Ｄ ｆ。 ｒ＋＋ 【（） Ａ ｅ ］ 。
ｅ ∞ ｐ ｐ ＋ ： （ ∞一 。） Ａ ｅ （ｍ— 埘） ｐ ｐ
２准次与导线 ． 无压压数特 １ 因力力曲征 标
摘要 ： 低渗 透油藏具有启动压力梯度 ， 不仅 考虑其渗流特征 ， 考虑应 力敏 感地层 中介质 的 变 还
形， 建立变形三重介 质低 渗透油藏双渗流动模型 。引入 渗透率模数 表达介 质 变形对渗透 率的
影响 ， 结合低 渗透情形下的非达西运动定律 ， 导 出裂缝、 推 溶洞与基岩 同时发 生形 变、 裂缝和溶 洞 同时向井筒供液 的双渗 流动数 学模 型 ， 求解 ， 并 根据数值 结果绘 制试 井样 板 曲线 ， 同时对油
．
盐 油藏 ¨ Ｊ具 有 明 显 发 育 的 裂缝 和溶 洞 。但 是 ， ，
该 油 田油井投 产初 期没 有产 能 ， 经过 压裂 改造后 才 能获 得较 好 的产 量 。这 些 地 质 特 点 和生 产 特 征 表 明， 该地 层具有 明显 的三重介 质特 征 和低渗 透率 的 特 点 。国 内外 学 者对 于三 重 介 质 油藏 的研 究 比较
的初始 渗透 率不 高 ， 中的液体 流动＿一／ 其 韭 均为单 相层 流
，，，． ．．．．．． ．．
动 ， 合低 渗透 情况下 的非 达西 运动 方程 ： 符 一
＼ ● ● ●● ●● ／
一 韭
≥
Ａ
Ｂ
韭
成熟 ， 得不少 成果 取
， 是对 于低 渗透 三 重 介 但
从图
１ 以看 出 ， 形三重介 质低 渗透油藏 无 可 变
ｊ ． ｆＴ ｒ ＋１ ｌ — ｅ】ｎ １ ． － ｆ Ｉ ２ Ｐ ＋
。 。 ＼ 。
ｅ
，
因压 与力 数 双数 线 分 ： 期 次 力 压 导 的 对 曲 可 为① 早
收稿 日期 ： ０ ０ ２ ； ２ ９ ９ ５ 改回 日期 ： １０ １ ０ ２ ０１９ ０ 基金项 目： 国家重大专项 “ 裂缝性碳酸盐 岩油 藏开发关键技术 ” ２ ０ Ｚ ０ ０ ４一 ｏ ） （ ０ ８ Ｘ ５ １ Ｏ ４ 作者简介 ： 刘文超（ ８ ）男 ， ０ 年毕业于中国石油大学（ １ ４一 ， ２ ７ ９ ０ 华东 ） 信息与计算科学专业 ， 目前为该校在读硕士研究生， 主要研究方向为应用数学与渗流力学。
向裂缝 、 基岩 向溶 洞 以及 溶 洞 向裂缝 的窜 流 ， 均 且
为拟稳 态窜 流 。３种 介 质 在 地 层 压 力 降 低 时 发 生
按照 上述 物理模 型进 行数 学公 式推 导 ， 到变 得 形三 重介 质低 渗透 油 藏 单 相微 可 压 缩 流 体 双渗 流
渗 透率 ， 为 流体 黏 度 ， ａ・ ； 地 层 压 ｍ ； ｍＰ Ｓｐ为
力 ， ａ ｒ为 径 向 距 离 ， ＩＡ ＭＰ ； １； 为 启 动 压 力 梯 度 ， Ｔ
Ｍ Ｐａ ／ｍ 。
（ ）地层 流体 和地 层岩 石微 可压缩 。 ２ （ ）油 藏均质 且各 向 同性 ， 向无 限延 伸 ， 、 ３ 横 顶
底界 封 闭 。
油藏 参数 进行 了敏感 性 分析 。
１ 建立模 型
１ １ 物理模 型 ．
（ ）忽 略重力 和毛 细管 力 的影 响 ， 设地 层压 ４ 假
力梯 度较 小 。
（ ）每种 介 质 （ 缝 、 洞 或 基 岩 ） ５ 裂 溶 的孔 隙度 假 定 流体在 基岩 系统 孔 隙介 质 中不 流动 ， 向 只 裂缝 和溶洞 系 统供 给液 源 。 流体 通 过 裂 缝 和溶 洞 系统 克服一定 的启 动压 力梯 度 流入井 筒 ， 考虑 基岩 与另 一种 介质 的压 力变 动相对 独立 。
式 中 ： 为 基岩 中流 体 的 渗 流速 度 ， ／ ； ｍ ｓ Ｋ为基 岩
质油 藏 的研究 却 较 少 。该 研 究 同 时考 虑 启 动 压 力 梯度 和压 力敏 感 性 的影 响 ＿ 一 建 立 变 形 三 重介 １ ， 质低 渗透 油藏 的双 渗流 动模 型 ， 通过 全隐 式稳定 并 差分 格式求 得 该 模 型 的数 值 解 。利 用 该 数 值 结果 绘制 无 因次压 力和压 力 导数 的试井 样板 曲线 ， 并对
藏 参 数 进 行 了敏 感 性 分 析 。
关键词 ： 三重介质 ； 变形 ； 非达西渗 流 ； 低渗透 油藏 ； 井筒储 集 ； 表皮 效应 ； 试井
中图 分 类 号 ：Ｅ １ Ｔ ３２ 文献新 疆 塔河 油 田奥 陶 系属 于 典 型 的缝 洞 型碳 酸
变 形 ， 以通 过 含 渗 透 率 模 数 的 态 方 来 描 可 ＝状 ＝程 一 述 － ］其 假设 条件 为 ： “１， ２ “ 一 裂缝 和溶 洞 昌 １ （ ）三重介 质油 藏为 低渗 透油 藏 ，＿ １ ＜
第ｌ ７卷第 ３期
２１ ０ ０年 ６月
文章 编 号 ：１０ ０ ６—６３ （ ００）３— ０ ３— ４ ５５ ２ １ ０ ０ ７ ０
特 种 油 气 藏
Ｓ ｅ ｉｌＯｉ ａ ｄ Ｇａ ｓ ｒ ｏｒ ｐ ｃ ａ ｌ ｎ ｓＲｅ ｅ ｖ ｉｓ
Ｖｏ ７ Ｎｏ ３ Ｌ ｌ ．
Ｊｎ ２ １ ｕ． ０ ０
变 形 三 重 介 质 低 渗 透 油 藏 双 渗 流 动 模 型
刘 文 超 张世 明 刘 晓 燕 王 君 ， ， ，
（ ．中国石油大学 ， １ 山东 东营 ２ ７６ ；．中石化胜利 油田分公 司 ， ５ ０ １２ 山东 东营 ２７ １ ； ５０ ５ ３ ．中国石油大学 ， 北京 １２ ４ ；．中石化胜利油 田分公司 ， ０ ２９ ４ 山东 东营 ２ ７０ ） ５ ２０
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动 次 学 型’ ： 的 因 数 模 ： “
２无 次 力 压 导 的 态 析 因压与力数动分
Ｉ 杀 Ｄ ｆ。 ｒ＋＋ 【（） Ａ ｅ ］ 。
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２准次与导线 ． 无压压数特 １ 因力力曲征 标
摘要 ： 低渗 透油藏具有启动压力梯度 ， 不仅 考虑其渗流特征 ， 考虑应 力敏 感地层 中介质 的 变 还
形， 建立变形三重介 质低 渗透油藏双渗流动模型 。引入 渗透率模数 表达介 质 变形对渗透 率的
影响 ， 结合低 渗透情形下的非达西运动定律 ， 导 出裂缝、 推 溶洞与基岩 同时发 生形 变、 裂缝和溶 洞 同时向井筒供液 的双渗 流动数 学模 型 ， 求解 ， 并 根据数值 结果绘 制试 井样 板 曲线 ， 同时对油
．
盐 油藏 ¨ Ｊ具 有 明 显 发 育 的 裂缝 和溶 洞 。但 是 ， ，
该 油 田油井投 产初 期没 有产 能 ， 经过 压裂 改造后 才 能获 得较 好 的产 量 。这 些 地 质 特 点 和生 产 特 征 表 明， 该地 层具有 明显 的三重介 质特 征 和低渗 透率 的 特 点 。国 内外 学 者对 于三 重 介 质 油藏 的研 究 比较
的初始 渗透 率不 高 ， 中的液体 流动＿一／ 其 韭 均为单 相层 流
，，，． ．．．．．． ．．
动 ， 合低 渗透 情况下 的非 达西 运动 方程 ： 符 一
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成熟 ， 得不少 成果 取
， 是对 于低 渗透 三 重 介 但
从图
１ 以看 出 ， 形三重介 质低 渗透油藏 无 可 变
ｊ ． ｆＴ ｒ ＋１ ｌ — ｅ】ｎ １ ． － ｆ Ｉ ２ Ｐ ＋
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因压 与力 数 双数 线 分 ： 期 次 力 压 导 的 对 曲 可 为① 早
收稿 日期 ： ０ ０ ２ ； ２ ９ ９ ５ 改回 日期 ： １０ １ ０ ２ ０１９ ０ 基金项 目： 国家重大专项 “ 裂缝性碳酸盐 岩油 藏开发关键技术 ” ２ ０ Ｚ ０ ０ ４一 ｏ ） （ ０ ８ Ｘ ５ １ Ｏ ４ 作者简介 ： 刘文超（ ８ ）男 ， ０ 年毕业于中国石油大学（ １ ４一 ， ２ ７ ９ ０ 华东 ） 信息与计算科学专业 ， 目前为该校在读硕士研究生， 主要研究方向为应用数学与渗流力学。