低渗透率复杂结构井渗流计算模型
裂缝性低渗透油藏单井渗流数学模型
裂缝性低渗透油藏单井渗流数学模型冯金德;程林松;李春兰;高庆贤【摘要】利用平行板理论和张量理论,建立了裂缝性低渗透储集层的各向异性等效连续介质模型和考虑启动压力梯度的单井渗流模型.研究了天然裂缝表征参数对储集层渗透率和压力分布的影响.结果表明,天然裂缝的开度和密度对储集层平均渗透率和各向异性程度影响较大;压力分布及压力波及范围与裂缝发育方向有关;平行裂缝方向与垂直裂缝方向的流动存在干扰,裂缝越发育,垂直方向的波及范围越小;认清裂缝方向,采取合理的注采井网和井距排距是提高裂缝性低渗透油藏波及效率和开发效果的关键.【期刊名称】《新疆石油地质》【年(卷),期】2007(028)001【总页数】4页(P78-81)【关键词】裂缝;低渗透油气藏;渗流;模型【作者】冯金德;程林松;李春兰;高庆贤【作者单位】中国石油大学,北京,102249;中国石油大学,北京,102249;中国石油大学,北京,102249;中国石油,吐哈油田分公司,吐鲁番采油厂,新疆,鄯善,838202【正文语种】中文【中图分类】TE312由于实际裂缝储集层中裂缝的分布极为复杂，要建立裂缝性低渗透油藏的数学模型，必须对裂缝系统进行简化，建立简化模型。
裂缝储集层的简化模型主要有Kazemi模型[1]，War-ren-Root模型[2]，De Swaan模型[3]等。
这些模型都是针对裂缝发育并且相互连通的碳酸盐岩储集层的，不适合平面上方向性强、以高角度裂缝为主、连通性差的低渗透砂岩储集层。
本文以平行板理论[4]为基础，利用渗透率张量理论，建立了裂缝性低渗透油藏的等效连续介质模型[5-7]，将裂缝性低渗透储集层模拟为具有对称渗透率张量的各向异性等效连续介质，然后利用各向异性连续介质理论对其进行分析。
模型中考虑储集层基质的各向异性。
另外，低渗透油藏存在启动压力梯度，流体在地层中渗流不再遵循达西定律[8]，因此，在模型中也考虑了启动压力梯度。
假设：储集层中的任一模拟区域，裂缝间相互平行，方向一致，且都为垂直裂缝，模拟区域长度为l，宽度为b，高度为h，裂缝渗透率为Kf，裂缝开度为bf，基质渗透率为Km，缝间基质宽度为bm，裂缝的线密度为DL.考虑储集层基质的各向异性，基质x方向渗透率为Kmx，基质y方向渗透率为Kmy，基质z方向渗透率为Kmx.在简化模型中，直角坐标的x轴与裂缝水平方向平行，y轴与裂缝垂直，z 轴与裂缝纵向平行。
低渗透油藏产量递减规律及水驱特征曲线
低渗透油藏产量递减规律及水驱特征曲线低渗透油藏是指储层渗透率低于1mD的油藏，具有开发和开采难度较大的特点。
低渗透油藏产量递减规律是指在油田开采初期，随着单井单元产量的逐渐下降。
水驱特征曲线是指在低渗透油藏中，水驱过程中产量与时间的关系曲线。
下面将详细介绍低渗透油藏产量递减规律和水驱特征曲线。
1.初期产量高，递减速度快：油井开采初期，储层压力高，在储层中形成较大的压力差，使得油井产量较高。
然而，随着时间的推移，渗透率低的储层渗流速度较慢，油井产量递减速度较大。
2.初期产量递减快，后期递减缓慢：油井开采初期，油藏中的自然驱动力较大，油井产量递减较快。
但是，随着油藏压力的降低和水的渗入，后期油井产量递减逐渐缓慢。
3.在一定时期内产量基本稳定：低渗透油藏产量递减的初期非常快，但在一定时期内，油井产量会趋于稳定。
这是由于在此时期内，储层渗透率降低导致的压力差逐渐减小，产量逐渐稳定。
4.老化期产量进一步下降：随着时间的推移，储层中残存油饱和度降低，油井产量进一步下降，进入老化期。
在这个阶段，一般需要采取增产措施，如人工提高压缩气的注入量，进一步提高产能。
水驱特征曲线：水驱特征曲线是低渗透油藏中水驱过程中产量与时间的关系曲线。
水驱是一种常用的增产措施，通过注入水来推动油藏中的原油向油井移动，并提高油井产能。
水驱特征曲线的主要特点包括以下几个方面：1.初始阶段：在注入水的初期，随着水的压力向油藏传播，储层中的原油粘附在孔隙表面开始脱附，并随着水的流动进入油井，使得油井产量快速增加。
2.稳定阶段：随着水的继续注入和孔隙压力的增加，油藏中原油饱和度降低，使得油井产量逐渐稳定。
在这个阶段，注入水的效果逐渐减弱，产量增加缓慢。
3.饱和度降低阶段：随着时间的推移，油层中残存油饱和度降低，油井产量开始递减。
递减速度取决于油藏渗透率和水的渗透能力。
4.插曲阶段：在水驱过程中，由于储层渗透率和孔隙结构的复杂性，储层中可能存在一些非均质性，从而导致一些油井产量的插曲现象。
基于Iverson模型的低渗透率油层压裂高度测井预测研究
Ａｂ ｔａ ｔ Ｈ ｙ ｒｕ ｉ ｒ ｃｕ ｉｇ ｉ ｅ ｅ ｓ ｒ ｏ ｏ ｐ ｒ ｓｔ ｎ ｏ ｐ ｒ ａ ｉ ｔ ａ ｄ ｓ ａｅｒ ｓ ｓｒ ｃ ： ｄ ａ ｌ ｆａ ｔ ｒ ｓｎ ｃ ｓ ａ ｙ ｆ ｒｌｗ ｏ ｏ ｉｙ ａ ｄ ｌｗ ｅ ｍｅ ｂｌ ｙ ｓ ｎ — ｈ ｌ ｅ — ｃ ｎ ｉ
用测井资料计算地层应力 和破裂压力 ， 定性分 析压裂缝延 伸情 况 。压裂 缝 的形 态取决 于地层 应力 的大小 和方 向，
裂缝的方位垂直于最小水平 主应力方 向， 高延伸终止 于最小 水平 主应力 高值处 。使 用改进 后 的 Ｉｅｓｎ应力差 缝 ｖｒｏ 模型进行压裂缝高度预测 。将该方法 应用到长庆油 田华庆工 区储层 的压裂工程 中， 结果 与压 后检测 高度的相对 其 误差小于 １ ， ５ 与实际压裂及产能情况 相符 ， 效果 良好 。 关键词 ： 生产 测井 ； ｖ ｒｏ 模 型 ； Ｉｅｓ ｎ 低渗透率 ；储层 ； 水力压裂 ； 裂缝 ；预测
ｅ ｖ ｉ．Ｔｈ ｓ ｎ ｅ ｓ Ｕ ｏ ｐ ｅ ｉ ｔ ｔ ｅ ｆａ ｔ ｒ ｘ ｅ ｄ ｎ ｅｇ ｔ ｉ ｏ ｅ ｇ ｖ ｎ ｐ ｅ ｓ ｒ ｓ ｔ ｖ ｒ ｒ ｏｒ ｉ ｅ ｄ Ｓｔ ｒ ｄｃ ｈ ｒ ｃｕ ｅ ｅ ｔ ｎ ｉ ｇ ｈ ｉｈ ｎ ｓ ｍ ｉｅ ｒ ｓｕ ｅ ｏ ａ ｅ ｔ
ｅ ｔ ｎ ｉｅ ｔｏ ｓ Ｌｏ ａ ａ ａ ｅ ｕ ｅ ｏ ｆ ｒ ｃ ｓ ｈ ｏ ｍ ａ ｉ ｎ ｓ ｒ ｓ ｎ ｒ ｃ ｕ ｉ ｇ ｐ ｅ ｓ ｒ ｓ ａ ｄ ｘ ｅ ｄ ｄｒ ｃｉｎ ． ｇ ｄ ｔ ｒ ｓ ｄ ｔ ｏ ｅ ａ ｔｔ ｅｆ ｒ ｔ ｔ ｅ ｓ ａ ｄ ｆａ ｔ ｒｎ ｒ ｓ ｕ ｅ ｎ ｏ ｑ ａ ｉａ ｉ ｅ ｙ ａ ａ ｙ ｅ ｔ ｅ ｆ ａ ｔ ｒ ｓ ｅ ｔ ｎ ｉ ｇ ．Ｔｈ ｒ ｃ ｕ ｅ ｇ ｏ ｅ ｒｅ ｒ ｅ ｅ ｄ ｎ ｎ ｔ ｅ ｆ ｒ ｕ ｌ ｔｖ ｌ ｎ ｌ ｓ ｈ ｒ ｃ ｕ ｅ ｘ ｅ ｄ ｎ ｓ ｔ ｅ ｆ ａ ｔ ｒ ｅ ｍ ｔ ｉ ｓ ａ ｅ ｄ ｐ ｎ ｅ ｔｏ ｈ ｏ — ｍ ａ ｉ ｎ ｓ ｒ ｓ ｎ ｔ ｉｅ ｔｏ ．Ｔｈ ｒ ｃ ｕ ｅ ａ ｉ ｕ ｈ ｉ ｅ ｔｃ ｌ ｏ ｔ ｅ ｄ ｒ ｃ ｉ ｎ ｏ ｈ ｉ ｎ — ｔｏ ｔ ｅ ｓ ａ ｄ ｉｓ ｄ ｒ ｃ ｉ ｎ ｅ ｆ ａ ｔ ｒ ｚｍ ｔ Ｓ ｖ ｒ ｉａ ｈ ｉ ｔ ｆ ｅ ｍａ ｎ ｍｉ ｉ ｔ ｅ ｏ ｔ ｍ ｕ ｈ ｒｚ ｎ ａ ｔ ｅ ｓ ｗｈ ｒ ｈ ｒ ｃ ｕ ｅ ｅ ｔ ｎ ｉ ｇ ｈ ｉ ｈ ｎ ｓ ｕ ． Ｔｈ ｄ ｆ ｄ Ｉ ｅ ｓ ｎ ｍｏ ｅ ｍ ｏ ｉｏ ｔ ｌｓ ｒ ｓ ｅ ｅ ｔ ｅ ｆａ ｔ ｒ ｘ ｅ ｄ ｎ ｅｇ ｔ ｅ ｄ ｐ ｅ ｍｏ ｉ ｅ ｖ ｒ ｏ ｄ ｌ ｉ
低渗透渗流机理及试井解释方法-姚军
•
纤观 微观 细观 直观 宏观 巨观 宇观
埃米级 纳米级 微米级 毫米级 厘米级 米级 千米级 兆米级
Å nm m mm cm m Km Mm
10-10 10-9 10-6
10-3
10-2 100 103
一、低渗透油藏渗流机理
有效应力对低渗低孔介质孔渗参数的影响：
•低渗透砂岩压缩系数是有效应力的函数； •低渗透砂岩的渗透率随有效应力的增大而减少，最大可 以减少30%，撤消有效应力后渗透率不能完全恢复，最 终损失率较大，一般为5-10%； •裂缝岩心渗透率随有效应力增加大幅度下降，最终渗透 率损失可达90%以上； •渗透率越低的岩心，对有效应力的变化越敏感； •岩石孔隙体积随有效应力的变化不大，一般在5%以内， 而且基本可以恢复，最终损失率一般不超过1%。
在低渗透油藏的生产中,由于地层压力下降,导致储 集层骨架变形,而使油层的渗透率和孔隙度降低这种现 象常称为应力敏感效应。相应的介质称之为变形介质。
一般在低渗透油藏和深层高压油藏中应力敏感效 应比较明显。
变形介质渗流问题的研究有两大方法： (1)渗透率变异模数方法； (2)流固耦合(应力场和渗流场的耦合)方法；
流体通过小孔隙的渗流与通过大孔隙的渗流有明 显的差别。当孔隙小到一定程度时，它就将导致渗流 规律的变化。
一、低渗透油藏渗流机理
(2)低渗透介质的比表面积大 一般岩石颗粒越细，比表面积越大。 物质的比表面积越大，其吸附力越强，吸附的物质
越多。低渗透油层的比表面积大，因而油层的束缚水一 般较高，水驱油效率较低。
油气田开发的生产动态是一定条件下地下流体流动(流 动机理)的综合、宏观体现。
考虑孔径分布的低渗透煤层气体渗透率计算模型
考虑孔径分布的低渗透煤层气体渗透率计算模型李立功;张晓雨;李超;张润旭;康天合【摘要】渗透率是影响煤层气开发的关键参数之一,采用测井方法可以较为全面的获取储层渗透率,但测井方法求取的渗透率的准确度主要依赖于建立孔隙结构与渗透率关系计算模型.目前渗透率计算模型大都是基于平均孔径所建立的,忽略了孔隙分布特征对渗透率的影响.对于孔隙分布较为均匀的常规储层而言,孔隙分布对渗透率的影响不大,但对于孔隙结构复杂的低渗透煤层而言,孔隙分布对渗透率(尤其是气体渗透率)的影响不容忽视.采用上海组迈公司生产的Me-soMR23-060H-Ⅰ型核磁共振仪及太原理工大学自主研发的气体渗透率测试仪对山西西山煤田古交区块8号煤孔径分布特征与气体渗透率的关系进行研究,建立了考虑孔径分布的气体渗透率计算模型;比较新模型、基于平均孔径模型所计算的气体渗透率与实测气体渗透率的差异;以孔径分布符合高斯分布为例,研究了孔隙分布特征对气体渗透率的影响.研究结果表明:在考虑孔径分布的影响后,考虑孔径分布气体渗透率计算模型计算结果与实测值符合度较基于平均孔径计算结果符合度更好;当孔隙分布满足高斯分布时,孔隙率、气体压力和分布期望相同的低渗透煤样,标准差越大,孔隙结构越复杂,气体渗透率越大,与基于平均孔径所计算的气体渗透率差异越大,当标准差从0.05增加到0.18时考虑孔径分布计算的气体渗透率由3.97×10-15m2变为4.2×10-15m2,变化幅度达10.7％,考虑孔径分布模型与基于平均孔径模型计算气体渗透率结果的差异率由0.97％变为11.78％;孔隙率、气体压力和标准差相同的低渗透煤样,分布期望值越大,气体渗透率越大,与基于平均孔径所计算的气测渗透率差异越小,当期望由0.35变为0.55时,考虑孔径分布计算的气体渗透率由2.18×10-15m2变为4.86×10-15m2,变化幅度达123％;在计算孔隙结构较为复杂的低渗透煤储层渗透率时,新模型可以更为准确的计算低渗透煤储层气体渗透率.【期刊名称】《煤炭学报》【年(卷),期】2019(044)004【总页数】8页(P1161-1168)【关键词】低渗透煤储层;孔径分布;气体渗透率;高斯分布【作者】李立功;张晓雨;李超;张润旭;康天合【作者单位】太原理工大学原位改性采矿省部共建教育部重点实验室,山西太原030024;太原理工大学原位改性采矿省部共建教育部重点实验室,山西太原030024;太原理工大学原位改性采矿省部共建教育部重点实验室,山西太原030024;太原理工大学原位改性采矿省部共建教育部重点实验室,山西太原030024;太原理工大学原位改性采矿省部共建教育部重点实验室,山西太原030024【正文语种】中文【中图分类】P618.11渗透率在油气田开发中起着十分重要的作用。
江苏油田特低渗透油藏三角形井网有效动用系数评价
时 间变 化 ， 在 不 定 常 流 动 时 ， 能 随 时 问 发 生 变 而 可
化； 流管 不能 在 流场 内部 中断 。假 设 油 水 井 之 间 由
一
系列 流管构 成 ， 图 ２ 见 。
注
井
图 ２ 流 管 示 意
数， 是衡 量储 层 动用 程度 的指 标 ， 能为 特低 渗透 井 网 优化 设计 提供 参 考 。 特低 渗 透油 藏有 效 动用 系数是 在 中高 渗透 油藏 井 网 的波及 系数 基 础 上 ， 虑 了特低 渗 透油 藏 非 线 考 性特 点 而提 出 的概 念 ， 计 算 数 值 比中 高渗 透 油 藏 其
Ａｂ ｔａ ｔ Ｂａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｎ ｎ — ｌ ｅ ｒ ｓ ｅ ａ ｅ ｆ ｗ ｏｍｕａ， ｏ ｓｄ ｒｎ ｈ ａｔｒ ｈ ｐ ｆｅ ｔａ— ｌｗ ｒ ａ ｉｉ ｓ ｃ － ｓ ｄ ｏ ｈ ｏ ｒ ｉ ａ ｅ ｐ ｇ ｏ ｆｒ ｌ ｃ ｎ ｉｅ ｉｇ ｔｅ ｐ ｔ ｎ ｓ ａ ｅ ｏ ｘｒ ｎ ｌ ｅ ｏ ｐｅｍｅ ｂ ｌ ｙ ｔ ｆｕ ｔ ｂｏ ｋ ｒ ｓ ｒｏｒ ｏ ｅ ｆｕｄ ａ ｅｎ ｎ—ｌｎ ａ ｅｃ ｌｔ ｎ ｆａｕ ｅ， ｎ ｄ ｐｉ ｇｔ ｅ ｓｒ ａ —ｔ ｂ ｎｅ ｒｌｍｅｈ ｄ， ａ ｌ — ｌｃ ｅｅ ｖ ｉｓｗｈ ｓ ｉ ｓｈ ｖ ｏ ｌ ｉ ｅ ｒｐ ｒｏ ａｉ ｅ ｔｒ ａ ｄ ａ ｏ ｔｎ ｈ ｔｅ ｍ ｏ ｕ ｅ ｉ ｔｇａ ｔ ｏ ａ ｎ ｗ ｏｍｕ ａｆｒｅｆ ｃｉｅ ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｏ ｆ ｃｅ ｔｗａ ｅ ｕ ｅ ｙｕｓｎ ｈ ｔｅ ｍ ｕ ｅ ｉｔｇａｉｎ ｍｅｈ ｄ Ｔｈ ｅｅ ｒｈ ｅ ｆｒ ｌ ｏ ｆ ｔ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔｃ ｅ ｉｎ ｓｄ ｄ ｃ ｄ ｂ ｉ ｇｔ ｅｓｒａ ｔ ｂ ｎ ｅ ｒ ｔ ｔｏ ． ｅｒ ｓ ａｃ ｅ ｖ ｉ Ｋ＜１ ０ Ｉ ａ ｅｅ ｅ ｔ ｅ ｅｅｏ ｅ ． ｅ ｅｏｌ ｌｐ ｃｎ ｎ ｅｌ ｏ ｈ ｅｍｅｂｌｙｒｓｒｏ ｓ（ ｏ ｉ ｒ ０ Ｘ １ ｘ ）ｃｎｂ ｆ ｃｉ ｌ ｄ ｖ ｌｐ ｄ Ｗｈ ｎ ｔ ｉｗｅ ａ ｉｇａ ｄｗ ｌ ｒｗ ｍ ｆ ｖｙ ｈ ｌ
低孔低渗储层渗透率测井解释模型研究_张鹏
低孔低渗储层渗透率测井解释模型研究张鹏1，张小莉2（1．中煤科工集团西安研究院有限公司，陕西西安710077；2．西北大学地质学系，陕西西安710069）［摘要］采用岩心分析数据与测井曲线相结合的方法，引入泥质含量参数配合声波时差进行多元线性回归分析。
建立鄂尔多斯盆地研究区低孔低渗储层渗透率测井解释模型。
根据泥质含量特征二次分类后进行多元线性回归，建立两个渗透率测井解释模型相关性良好，对应于研究区两种不同的沉积微相特征;测井解释渗透率与岩心实测渗透率匹配良好，解释模型满足研究区精度要求。
在沉积微相背景约束条件下，对研究区储层选择合理参数多元线性回归建立渗透率测井解释模型，可以使低孔低渗储层渗透率解释达到良好应用效果。
［关键词］多元回归;渗透率;测井解释模型;低孔低渗储层;鄂尔多斯盆地［中图分类号］TE21［文献标识码］A［文章编号］1004－1184（2014）02－0074－03［收稿日期］2013－12－13［基金项目］“十二五”国家科技重大专项课题（2011ZX05040－002）［作者简介］张鹏（1980－），男，陕西礼泉人，助理工程师，主要从事地球物理勘探研究工作。
Study on the Well －logging Interpretation Model ofＲeservoirs of Low Porosity and PermeabilityZHANGPeng 1，ZHANG Xiao －li 2（1．Xi＇an Ｒesearch Co．Led．China Coal Technology＆Engineering Goup ，Xi＇an 710077，Shaanxi ；2．Department of Ge-ology ，Northwest University ，Xi＇an 710069，Shaanxi ）Abstract ：The paper builds a well －logging interpretation model of reservoirs of low porosity and permeability in Ordos Basin on basis of two parts ：one is the combination of data about the core and borehole curve ，the other is analysis of multiple regression which is taken out with the consideration of shale content parameters and interval transit time．Moreover ，another well －logging interpretation model is established with the analysis of multile regression of revoirs which are classified according to their content of shale．The test results show that the two models are in high correlation ，and can apply to the study on sedi-mentary microfacies of the two kinds of reservoirs in the studied area ．Furthermore ，the data about permeability of core get from the two models are close to the field test data ，which means that the two models are precise．The study inspires scholars that well －logging interpretation model established with proper parameter and multiple regression model is useful．Key words ：multiple regression ；permeability ；Well －logging Interpretation Model ；reservoir of low porosity and permea-bility and Ordos Basin储层“四性关系”是指储层岩性、物性、含油性与测井曲线响应之间的相互制约关系，是测井评价油层识别的关键［1－2］。
裂缝性低渗油藏压裂水平井井网渗流数学模型
205裂缝性低渗透油藏具有储层裂缝发育复杂、非均质性强、渗透率低、开发难度大、注水容易水窜等特点。
水力压裂使得天然裂缝不断扩张产生剪切滑移，形成天然裂缝与人工裂缝相互交错的复杂裂缝网络系统[1]，增加改造体积，从而提高初始产量和最终采收率。
裂缝性低渗透油藏压裂开发的关键问题是搞清复杂裂缝网络分布规律、低渗透油藏基质-裂缝-井筒耦合渗流问题。
国内外学者还采用离散化数值模拟方法来研究裂缝性储层压裂井产能[2-4]，研究周期长，不能快速准确描述体积压裂裂缝中流体流动。
根据天然裂缝及压裂后复杂裂缝网络分布特征，利用分形理论，推导出裂缝的有效渗透率表达式。
考虑裂缝性低渗透储层的非线性渗流特征和压敏特性[4-5]，根据储层流体在注采井网中不同流动形态，将流体流动划分为3个区域，建立了考虑压裂裂缝干扰的压裂水平井-直井井网三区耦合渗流模型，并分析了裂缝及压敏参数对压裂水平井-直径混合井网产能的影响，为合理开发裂缝性油藏提供一定理论基础。
1 裂缝性低渗透油藏水平井压裂-直井井网渗流数学模型1.1 裂缝性油藏压裂裂缝形态及数学表征方法裂缝性油藏压裂极易形成复杂裂缝网络结构。
裂缝性储层天然裂缝长度及其压裂后形成的复杂裂缝网络满足自相似性、标度不变性和分维三个条件，说明其具有分形特性[5]，因此可以用分形理论描述天然裂缝及压裂裂缝的分布规律。
则可以求出基质-裂缝的等效渗透率k e 为：()()()2222m ax e m 2(1cos sin )(1)1241f f f ff fl D k k D βφαθφφφ--=-+--（（1）式中，k e 为等效渗透率，k m 为基质渗透率，mD；φf 为裂缝孔隙度，小数；β为比例常数，与裂缝周围的介质力学性质有关；D f 为裂缝长度的分形维数；θ为裂缝的倾角，°；α为裂缝方位角，°；l max 为裂缝最大长度，m。
1.2 数学模型的建立水平井压裂后产生多条压裂裂缝，据裂缝性低渗透油藏水平井压裂-直井井网流体流动特征，采用流场划分原则，划分井网流动单元，井网流动单元划分为3个流动区域，见图1：第1流动区域为普通直井产生的平面径向渗流场；第2流动区域为压裂水平井模型中的外部流场，即水平井压裂裂缝水平面内的椭圆流动；第3流动区域为压裂水平井模型中的内部流场，即垂直平面内沿裂缝的裂缝性低渗油藏压裂水平井井网渗流数学模型高英 张越 崔景云 蒋时馨 谷峰中海石油气电集团有限责任公司 北京 100028摘要：基于分形理论表征天然裂缝和压裂裂缝网络的复杂裂缝形态，针对裂缝性低渗透储层的非线性渗流特征和储层压敏特性，建立了裂缝性低渗透油藏压裂水平井-直井井组的非线性渗流模型。
低渗-特低渗油藏非稳态油水相对渗透率计算模型
低渗－特低渗油藏非稳态油水相对渗透率计算模型吴克柳，李相方，樊兆琪，李武广，李元生，羊新州【摘要】摘要:考虑低渗-特低渗储层多孔介质中油水渗流特征，建立考虑启动压力梯度、重力及毛管力影响的低渗-特低渗油藏非稳态油水相对渗透率计算模型，进行非稳态油水相对渗透率试验，计算不同影响因素下的油水相对渗透率曲线。
结果表明，启动压力梯度作为油水渗流的阻力，对油水相对渗透率、储层压力、剩余油饱和度、产油及产水等影响最为显著，其次是重力，毛管力仅对油相相对渗透率有影响，对水相相对渗透率无影响。
【期刊名称】中国石油大学学报（自然科学版）【年(卷),期】2013(037)006【总页数】6【关键词】关键词:油藏;低渗-特低渗油藏;非稳态;油水相对渗透率;启动压力梯度;毛管力;重力油水相对渗透率的准确获取对油藏开发方案制定、开发效果预测及油藏管理具有重要意义［1-9］。
低渗-特低渗储层由于孔喉细小、孔隙结构复杂及孔隙内表面积大，具有很大的固液表面分子作用力和毛管力，其流体渗流显著差异于常规中高渗储层中的流体，表现出很强的非达西渗流特征［10-15］。
与常规中高渗油藏油水相对渗透率相比，启动压力梯度及毛管力对低渗-特低渗油藏油水渗流影响显著，且当储层倾斜度较大时，重力效应的影响也不可忽略［16-18］。
笔者结合低渗-特低渗油藏油水渗流特征，考虑启动压力梯度、重力及毛管力的影响，建立低渗-特低渗油藏非稳态油水相对渗透率计算模型，为该类油藏的有效开发提供理论支撑。
1 模型建立假设:储层为均匀多孔介质;驱动力不变，为水驱;油水性质保持不变;油水不发生反应，且无相间传质现象;忽略储层及流体的压缩性。
1.1 运动方程考虑低渗-特低渗储层多孔介质流体渗流特性，则油、水相非达西流运动方程分别为式中，vo和vw分别为油相和水相渗流速度，m/s;k为多孔介质渗透率，m2;Kro和Krw分别为油相和水相相对渗透率;μo和μw分别为油相和水相黏度，Pa·s;po和pw分别为油相和水相压力，MPa;x为流动距离，m;λo和λw 分别为油相和水相启动压力梯度，MPa/m;ρo和ρw分别为油相和水相密度，g/cm3;g为重力加速度，m/s2;a为流体在储层多孔介质中流动流线与水平面的夹角，(°)。
复杂井半解析模型
摘要前言62812一 水平井及多分支井的半解析模型S-K*方法1基本原理S-K*方法主要是引入一个有效表皮系数S 来模拟渗透率沿着变化井眼轨迹的非均质性。
有效表皮系数S 的物理意义是由于固有的渗透率非均质性而不是地层损害或增产造成的。
这个表皮系数通过在近井区域渗透率的加权集成计算得出，然后纳入半解析方法，以便扩展现有的半解析方法来近似计算近井区域的非均质性 ，把此有效表皮系数S 当作为随井眼位置的函数。
2均质储层半解析模型求解方法我们先简单介绍均质储层半解析模型求解公式，然后把表皮系数引入到均质储层体系半解析公式中。
储层模型为平行六面体，且平行六面体的六个边界面的边界条件是无流量边界条件与固定势边界条件的任意组合。
在适当的初始条件和边界条件下，储层中微可压缩流体的等温流动可以通过单相压力方程来描述。
tC K t ∂Φ∂=Φ∇⋅∇φμ)( (1)图1 任意井结构和轨迹井有任意的结构和轨迹（如上图1）。
每口井i W (总共有n W 口井) 有n L (i W )个分支,则一起组成n S (i W ，i L )部分，总共的部分数N S 由下式给出：∑∑===W W W L L n i n i L W s S i i n N 1i )(1),( (2)内边界条件可以是每口单井的速率恒定或者是压力恒定，没有考虑表皮系数。
井筒内流体力学也包括在模型中。
对于井筒中单相液体的流动，井筒压力梯度通常由摩擦力、重力以及加速度构成。
利用势，我们能压制重力条件，井筒内的势梯度表达式如下所示：ξ表明沿着井筒的坐标，式3的最后一项是由于井筒流入和流体膨胀。
在其它地方提供这些项的详细计算。
下面介绍求解方法。
耦合储层--井筒问题的求解方法参考了瞬时点源/点汇解决方法。
我们在储层边界的任何点上以及给出任意方向井的点汇/点源段S条件下解决势降ΦD。
这个方法需要用到格林函数，井镜像的叠加。
众所周知，瞬时点源/点汇的自由空间的格林函数在一维时满足式(1)。
低渗油藏渗流特征分析与调整对策
低渗油藏渗流特征分析与调整对策作者：谢雪莹刘伟万洪波耿鹏鹏李国强来源：《科学与财富》2017年第30期摘要：近年来低渗透油气藏已成为增储的基础资源，然而低渗透油藏的非线性渗流的影响因素、渗流规律的研究是目前低渗油藏的开发的关键。
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。
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。
关键词：非线性渗流；低渗透油藏；耦合作用；稳产增产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。
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奠定基础。
由于低渗透油藏的特异性，使得低渗油藏的开发具有一定的难度，因此许多专家和研究人员对低渗的渗流机理和开发做了大量的实验和实际研究。
油藏岩石和流体的物性参数是油藏开发研究的基础，对于特低渗油藏具有物性复杂、渗流规律异常的特点，且低渗油气藏的开发没有同一固定的标准，使得实验数据的可靠性得不到保证，且大量低渗油藏开发的疑难问题尚未解决。
本文通过文献的调研，总结国内外近年来开发实验室对低渗和特低渗岩心样品的测量方法和技术，归纳了实验测试结果，并提出了一些解决方案。
1低渗油气藏非线性渗流的影响因素①低渗透的非达西渗流现象，不仅是岩石孔隙结构的影响，而且也与岩石各相间的表面性质、有效压应力、储层比表面积作用、流体本身的流变性质及岩石流体的耦合作用有关。
②低渗油藏弹性能量小、油层孔喉细小、产油能力低、油井见注水效果缓慢、具有启动压力梯度等特点，对此特征我国各个油田研究出了相应的合理开采方案（控时注水、精布井网、注气开采、合理压裂）使得低渗油藏的开发得到进一步发展。
薄层低渗透油藏水平井产能计算程序设计
薄层低渗透油藏水平井产能计算程序设计赵蒙【摘要】低渗透油藏的开发已日益成为石油界主题,水平井在开发薄层低渗透油藏方面有其独到的优势,研究薄层低渗透油藏中水平井的产能,有助于开发经济效益的提高.针对上下封闭边界油藏,建立了物理模型和数学模型.数学模型通过把水平井分成数个微元段来实现,分渗流模型和管流模型.渗流模型通过势理论建立,管流模型借助微元段内压降损失来实现.然后将渗流模型和管流模型耦合迭代求解,通过VB程序实现并进行了计算.最后通过实例计算,一方面显示了该方法的优势,另一方面得出在薄层低渗透油藏条件下,摩阻系数所起的作用微乎其微.【期刊名称】《内蒙古石油化工》【年(卷),期】2010(036)019【总页数】4页(P110-113)【关键词】薄层低渗透;微元段;渗流模型;管流模型;摩阻系数【作者】赵蒙【作者单位】中国石油大学(北京)石油天然气工程学院,北京,102249【正文语种】中文【中图分类】TE328在薄层低渗透油层中,通常油层与隔夹层交替出现,油层厚度相对较小。
本文以上下封闭型油藏边界为例,通过油层渗流与井筒内流动的耦合建立了水平井产能模型,并借助程序实现,进而研究各影响因素对产能的影响情况。
如图1,建立水平井物理模型,上下边界封闭,油藏各向异性,流动为单相稳态达西流动,流体不可压缩。
水平井完井方式为裸眼完井。
设油藏各项参数如下：油藏厚度为h(m);水平和垂直渗透率各位kh、kv(×10-3μm2);原油粘度为μ0(mPa·s);密度为ρ0(g/cm3);水平井井长为L(m);距下边界距离为zw(m)。
则水平井跟段坐标为(0,0,zw),趾端坐标为(L,0,zw)。
1.2.1 油层渗流模型将水平井的水平段等分为N个微元段,对于每一微元段i上的任意一点坐标为[1]：如图2为每一微元段i处渗流模型图,M 为其泄油边界上任意一点,取其坐标为(x(i,t),re,zw),其中re为泄油半径,单位m。
低渗透含水气井产能预测新方法
式 中：ｊ ——气水两相（ Ｊ ＝ｇ ｔ ｗ） ； 厂 一导压系数 ，
Ｃ ＿ 压缩 系数 ， 对 于 水相 ＝Ｉ 。 ‘
；
４ ｆ ｌ ｎ ＋ １ 扫 ： ７ ｒ Ｋ ｈ Ｔ ｓ 【 Ｊ ４ ｒ ｒ Ｋ ｈ Ｔ ，
×
引人气水两相拟压力函数 ：
＝
，
Ｉ 『 ＝ （ 。 ＋
１ 硇 皿
一
）
则（ Ｉ ） 式可表示 为 ：
：
一
ｒ ｌ ｔ Ｏ ｔ
式（ １ Ｏ ） 为对拟压力修 正后 的低 渗透气 含水气井 稳定 产能 预测 的二项式产能方程。 （ ３ 实例计 算 ２ ） 大庆油 田某气井进行了产能试井 。 基本参数 为 ： 有效厚度 ９ ． Ｏ ｍ， 地 层有 效 渗透 率 ８ ． ６ ０ ６×１ ０ 。 ｍ ，气 层 温 度 １ ２ ５ ℃ ，地 层 静 压 ３ ３ ． １ ５ Ｍ Ｐ ａ ， 气体 相对 密度 ０ ．５ ８ ， 有效 孔 隙度 ０ ． ０ ７ ２ ７ ， 井半径 ０ ．０ ７
由上 式可看 出其斜率为负值 ， 因此无法进行产能预测。 利用本文提 出的新方法获得
对 于无 限地层 ， 由（ ３ ） 、 （ ４ ） 两式分 别结合相应 的初 、 边 界条件 ， 即 可得到气水两相稳定 、 不稳定渗 流的数学模型 ， 其拟压力解分别为 ： 靛 解 ｐ
相 应的 二项式产能方程为： △ ／ 鼋 ｔ ＝ ９ ． ８ ｘ ｌ Ｏ ｑ ｔ ＋ １ ． ６ ７ ￣ １ ０ ‘ 。
行 产 能 预 测 的 问题 。
关键词 ： 低渗透 气藏 ； 产水 ； 拟压 力； 产能预测 ； 二项式方程
由于大庆油 田深层气井多为低孔低 渗储层 ，在气藏开采 过程 度 下 的 拟压 力 动 态 为 ： 中， 由于边水 、 底水及夹层水 的向井流动 ， 气井经常出现气和水 同时 在 ｔ ｎ 一 － ＜ｔ ＜ｔ ｎ时间段内的井底拟压 降等于前 ｎ 一 １ 个 产量产生 产 出的情况 。在应用纯气井理论【 ‘ ２ １ 进行产能分析 时， 解释结果不够 的拟压 降与产量变化产生的拟压降 的代数和 ， 则该时间 内的拟压降 准确 ， 有 时甚至 出现 曲线异常（ 反转） 情况 ， 无法进行产能预测 。经过 表达式 为 ： ， 分析研 究可知 ， 对于低渗透气藏 ， 由于产能试井所 需的稳定 时间较 长， 于是经 常在井底 压力并未稳定就 录取 资料 ， 便 导致井底压 力与 Ｌ ７， 实 际压 力不 符 ， 产能预测结果不准确等 问题 ， 甚 至出现产能 曲线异 上式即为产能测试过程 中不稳定流动的拟压降表达式 。 常 的情况 。虽然 ， 国内外多相流理论的研究较为成熟 ， 然而 ， 然而 将ｆ ７ ） 式整理为 ： 对 于气水两相渗流的理论及其压力 、 产能分析方法 的研究 目前还很 不成熟阎 ， 有待进一步深入研究 。 啡 为此 ， 为确定低渗透含水气井的准确产能 ， 制定 合理开发方案 ， 本文从渗流理论出发 ，对产 能分 析异 常情 况进 行了深入 的研 究 ， 提 啡 ｗ ｒ＋ 出了低渗透含水气井产 能预测 的新方法。 １气水两相渗流的数学模型建立及求解 在（ ８ ） 、 （ ９ ） 式中， 啡 为 Ⅲｗ ｆ 的修正值 ， 它是气井 产量 和生产 时 根据渗流力学理论 ， 广义气水两相渗流基本方程为 ： 间的函数。将（ ９ ） 式整理可得 ： ．
低渗透油藏数值模拟中渗透率建模新方法
测井渗透率通常是利用测井解释模型连续逐 点处理的结果 ,由于测井采样密度一般间隔为 01125 m ,而油藏实际生产资料反求的动态渗透率 是某个生产层段 ,两者之间不对称 。为建立与油藏 实际生产层段渗透率一致的对应关系 ,必须按照实 际生产层段对目标层内测井渗透率进行平均处理 。 利用测井渗透率的平均值法计算油藏实际生产层 段的渗透率关系式如下 :
小层第 j采样点的泥质含量 ; hi 为第 i小层厚度 ,
m; h为油藏实际生产层段厚度 , m; n1 i为第 i小层
内包含的测井渗透率点数 ; n2 i为测压层段内包含
小层数 。
213 测井渗透率的校正
利用初产资料反求的油藏动态渗透率能够反
映油藏的真实渗流特征 ,更接近油藏的真实渗透
率 。由于测井渗透率与动态渗透率之间存在较大
(2) 利用开发动态资料建立油藏数值模拟模 型 ,有利于提高油藏数值模拟的可靠性 。
图 1 靖安油田白于山长 (4 +5)2 油藏开发历史拟合对比曲线
依据上述计算的每口井测井渗透率校正系数 , 对各井测井渗透率分别进行逐点 ( 01125 点 /m )校 正 ,得到各井的动态校正测井渗透率 。利用动态校 正的测井渗透率建立油藏数值模拟的渗透率模型 , 并对生产历史进行拟合 (图 1) 。结果表明 :利用该 方法校正的测井渗透率更加符合油田生产实际 ,拟 合效果良好 。其中 ,累计产液拟合误差为 1119% ,
引 言
中国近年探明储量中 ,大约 60% ～70%为低 渗透储量 ,预计今后发现的储量仍将以低渗油藏为 主 ,低渗透油藏如何高效开发正日益受到重 视 [ 1 - 3 ] 。低渗透油藏动态特征研究决定其开发方 案和开发效果 ,渗透率是表征流体渗流特征的关键 参数 ,对于微裂缝低渗透油藏的渗透率评价存在很 多难以解决的问题 。由于非线性渗流 ,使得测井解 释渗透率和岩心分析渗透率均不能较准确地反映 油藏实际渗流特征 。为解决油田开发生产对油藏 动态评价需要 ,研究利用能反映油藏地下实际渗流 特征的试油 、初产等动态渗透率 ,对测井渗透率进 行校正的方法显得尤为重要 。
复杂结构井半解析模型综述
复杂结构井半解析模型综述摘要：主要调研了水平井、多分支井、多段压裂井半解析模型方法及功能，详细叙述了每种方法的基本原理、计算过程和优化方法。
其中部分公式是由直井的相应公式推导而来，由于篇幅限制，只列出水平井和分支井相关的公式。
关键词：水平井多分支井多段压裂半解析模型综述1 前言水平井产能计算的方法主要有解析法、半解析法和模拟法。
解析法是在建立物理模型的基础上，综合运用多种数学方法来建立数学模型并求解，其主要是针对地层中的单相渗流情形。
半解析法通过地层渗流和井筒流动的耦合，利用分段计算叠代产生。
模拟法主要包括物理模拟和数值模拟。
解析法比较简单，但预测精度较差，模拟法较准确，但计算量比较大，尤其对多分支井、多裂缝井计算量更大，效率低。
因此，半解析法作为一种折中的方法得到了相当广泛的应用，本文主要调研水平井、多分支井、多段压裂井半解析模型方法及功能。
2 水平井半解析模型Babu 和Odeh针对任意箱形油藏，通过物理模型分析，建立了水平井不稳定渗流的数学模型，在模型解的基础上，结合物质平衡原理，首次给出了在有限箱体油藏中拟稳态条件下水平井产能公式。
Babu 和Odeh 公式是最一般的情况，更适用于所碰到的大多数情况。
公式假设条件如下：①拟稳态流动，井筒内为均一流量而不是无限导流；②各向异性、均质油藏，具有封闭边界；③箱形泄油区域；④单相流，流体微可压缩。
为了简化均一流量这一假设条件，以水平井段中点的压力代表井筒压力。
考虑部分穿透地层和地层伤害因素时，应用Babu 方程需确定两个参数：形状因子CH 和表皮系数SR。
该方程形式与传统的直井产能公式很相似。
方程首次应用均一流量的假设解决不断变化的井筒压力,但因它利用水平井段中点的压力值代替水平井段，所以还必须计算出其他位置时偏微分方程的解。
由于在实际计算中需要考虑的影响因素较多，确定表皮因子和形状因子比较复杂，故实际应用中的效果不是很好。
3 多分支井半解析模型3.1斯坦福大学的Christian Wolfsteiner等人提出了非均质油藏复杂结构井的近似产能模型的半解析模型。