合采油藏试井分析解的相似结构

针对合采油藏,建立了考虑井筒储集和表皮效应和三种外边界(无穷大,定压,封闭)条件下的试井分析模型;利用Laplace变换,在Laplace空间中得到了储层压力和井底压力分布的精确解;经全面和深入的分析,发现了描述该类油藏在三种外边界条件下的渗流特征的解式之间具有的相似结构,并作了进一步的讨论.这项研究,极大地方便了试井分析软件的编制,对油气藏渗流规律的理论研究也具有深远的意义.     

复合油藏试井分析解的相似结构

针对复合油藏,建立了考虑井筒储集和表皮效应和三种外边界(无穷大、定压、封闭)条件下的试井分析模型;利用Laplace变换,在Laplace空间中得到了储层压力和井底压力分布的精确解;经全面和深入的分析,发现了描述该类油藏在三种外边界条件下的渗流特征的解式之间具有的相似结构,并作了进一步的讨论.这项研究,极大地方便了试井分析软件的编制,对油气藏渗流规律的理论研究也具有深远的意义.     

复合油藏球向渗流问题的解的相似结构

针对复合油藏,建立其球向不稳定渗流的试井分析模型;利用Laplace变换,解得在变流率生产情形下的储集层压力和井底压力的Laplace空间解;根据微分方程解的相似结构理论,得到在3种外边界条件下内外区的储集层压力的Laplace空间解的相似结构.解的相似结构的获得有利于进一步分析解的内在规律;便于在相应的实际问题中分析参数对于解的影响.     

缝洞型低渗透碳酸盐岩油藏压裂井试井分析

缝洞型碳酸盐岩在我国油气资源储量中占有重要地位,因此,研究缝洞型碳酸盐岩压裂井井底压力变化具有重要意义.基于渗流力学基本原理,建立考虑应力敏感和启动压力梯度影响的碳酸盐岩渗流微分方程,利用点源函数理论、Laplace积分变换和Fourier余弦积分变换等方法求得Laplace空间顶底封闭、侧向无限大外边界点源解,通过对点源积分得到面源解;通过Stehfest数值反演得到实空间井底压力解并绘制试井曲线.通过模型对比分析验证了模型的正确性.结果表明:应力敏感系数越大,压力和压力导数曲线上翘越明显;启动压力梯度越大,压力和压力导数曲线上翘时间越早;压裂井打开程度越小,压力导数球形流特征越明显;窜流系数越大,“凹子”出现的时间越早;弹性储容比越大,“凹子”越宽越深.利用该模型可以有效地对缝洞型低渗透碳酸盐岩油藏压裂井的动态曲线进行分析.     

多翼裂缝压裂偏心井半解析模型及其渗流特征

考虑压裂多翼裂缝偏心井的实际情况,建立了多翼裂缝偏心井的数学模型.采用Laplace变换和压降叠加原理得到Laplace空间多翼裂缝压裂偏心井井底压力的半解析解.采用非均匀流量法,对井底压力的半解析解进行离散.结合Stehfest数值反演获得实空间井底压力的数值解和产量分布.借助SAPHIR试井分析软件建立了储层的数值试井模型并进行了数值离散计算.将计算结果与该文的半解析模型计算结果进行了对比,验证了该文模型的正确性.结果表明,多翼裂缝压裂偏心井井底压力变化可划分为8个主要流动阶段.最后讨论了裂缝的无因次导流能力、裂缝的不对称因子和井的偏心距对井底压力变化和产量分布特征的影响.     

三重介质油藏模型及其Laplace空间解

本文建立了裂缝、洞与井筒连通的三重介质油藏的试井解释模型,利用Laplace变换和构造通解法,研究了这一类线性偏微分方程的边值问题,得到了其Laplace空间解,为裂缝、洞与井筒连通油藏的试井分析提供了坚实的理论基础。     

基于聚合物驱渗流解的相似结构分析

研究聚合物驱注聚井和采油井井底压力变化对于评价聚合物驱油时储层物性变化具有重要的意义.基于渗流力学基本原理,针对不同的井建立非牛顿-牛顿以及牛顿-非牛顿双区复合油藏试井解释数学模型,利用Laplace积分变换等数学方法获得Laplace空间解析解,根据这两种模型解结构的相似性,采用高斯消元求得不同模型的井底压力,再利用Stehfest数值反演绘制双对数曲线.根据压力导数曲线特征该模型分为五个阶段.幂律指数越大,非牛顿幂律流体径向流阶段压力导数曲线斜率越小.方法可以方便的求解聚合物驱所形成的复合油藏压力解.     

基于应力敏感的天然裂缝性页岩气藏双孔模型解的结构

针对天然裂缝性页岩气藏,研究了3种外边界条件（无穷大、定压、封闭）及内边界条件下的定产量生产问题,并建立了考虑应力敏感性和解析吸附的不稳定渗流的试井分析模型.先对此模型作线性化处理;然后通过摄动法以及利用Laplace变换,求得线性化后的无因次储层压力的Laplace空间精确解;最后根据解的相似结构理论,给出了求解该模型解结构的步骤,并且定义了3种外边界条件下的相似核函数,发现了此模型在3种外边界条件下精确解之间的相似结构.这项研究不仅为编制试井分析软件提供便利, 提高计算效率,而且对页岩气藏渗流理论的研究具有重要意义,也为页岩气藏渗流模型的求解提供了一种新的方法.     

Newton-非Newton幂律流双区复合水平井压力动态特征分析

聚合物驱油在提高原油采收率方面具有重要作用，水平井在薄层油田的开发过程中占有重要优势.根据聚合物驱油过程，基于点源函数基本理论，建立了Newton-非Newton双区复合水平井试井解释数学模型.利用Laplace积分变换和Fourier有限余弦积分变换方法，获得了Laplace空间Newton-非Newton双区复合水平井试井解释数学模型的解析解.通过Stehfest数值反演得到了典型无因次井底压力、压力导数特征曲线.研究表明:幂律指数越小，外区压力、压力导数曲线上翘越明显，且压力导数曲线呈斜率为(1-m)/(3-m)的直线；当幂律指数为1时，该模型简化为水平井常规双区复合模型；水平井水平段长度越长，早期径向流阶段结束的时间越早； 内外区流度比越大、 内区半径越小， 外区压力和压力导数曲线位置越高， 且始终保持斜率为(1-m)/(3-m)的直线.     

箱式封闭油藏中水平井压力分析

本文研究了箱式封闭油藏水平井之三维不定常渗流问题。用积分变换、汇源叠加等方法求得其数学模型的Laplace变换解式并建立了快速、实用的应用方法,其中包括:水平井压力分布公式、井壁压力典型曲线计算方法、控制参数(团)调参分析。因而本文的结果可方便地用于水平井不稳定试井资料的分析与解释。     

存在过渡区的复合气藏中凝析气的渗流模型及其应用

根据凝析气在多孔介质中渗流的相态变化特征,建立了凝析油-气不稳定渗流的基本微分方程,同时引入了凝析油-气两相拟压力函数对渗流方程进行了线性化处理;针对形成不同流体区域的凝折气藏、有边水的凝析气藏、岩性尖灭凝析气藏及井底存在污染和改善等多种情况,针对存在过渡区的复合凝析气藏建立了凝折油-气渗流新模型,模型更适合凝析气藏实际情况,并求出了凝析气藏油-气拟压力分布的拉氏空间解析解,确立了对凝析气井进行压力恢复试井的具体解释方法,从而为指导气田的合理开发提供可靠的依据.     

Laplace方程有孔椭圆区域边值问题的解析解

本文利用相似流动替换方法 ,解决了中心有圆孔的椭园形区域上 Laplace方程第一类边值问题 ;采用分区域解法 ,给出了中心有椭园孔的椭园形区域上 Laplace方程第一类边值问题的解析通解 .这一结果在许多工程领域有重要应用 ,本文给出了油藏工程实例     

双重介质分形油藏渗流问题

将油井有效半径引入双重介质分形油藏渗流问题的内边界之中,从而建立了双重介质分形油藏的一种渗流模型,并在考虑了井筒储集和表皮效应的情况求得了外边界为无限大、有界封闭和有界定压三种情况下双重介质分形油藏压力分布的精确解析表达式,利用拉氏数值反演Stehfest方法分析了双重介质分形油藏压力动态特征,讨论了各种参数对压力动态的影响。     

Pressure of an elastic half space on a rigid base with rectangular hole in the case of a liquid bridge between them

A model of contact between an elastic half space and a rigid base with a shallow surface rectangular hole is proposed. The hole contains an incompressible liquid and gas. The liquid occupies the middle part of the hole and forms a capillary bridge between the opposite surfaces. The remaining volume of the hole is filled with gas under a constant pressure. The liquid completely wets the surfaces of the bodies. The pressure drop at the liquid–gas interface caused by the surface tension is defined by the Laplace formula. The corresponding plane contact problem for the elastic half space is essentially nonlinear because the pressure of the liquid and the length of the capillary in the contact-boundary conditions are not known in advance and depend on the external load. The problem is reduced to a system of three equations (a singular integral equation for the function of height of the hole and two transcendental equations for the length of the capillary and the height of the meniscus). An analytic-numerical procedure for the solution of these equations is proposed. Dependences of the length of the capillary and the pressure drop at the liquid–gas interface on the external load, volume of liquid, and its surface tension are analyzed. Translated from Matematychni Metody ta Fizyko-Mekhanichni Polya, Vol. 51, No. 1, pp. 150–156, January–March, 2008.     

The ice‐fishing problem: the fundamental sloshing frequency versus geometry of holes

We study an eignevalue problem with a spectral parameter in a boundary condition. This problem for the Laplace equation is relevant to sloshing frequencies that describe free oscillations of an inviscid, incompressible, heavy fluid in a half‐space covered by a rigid dock with some apertures (an ice sheet with fishing holes). The dependence of the fundamental eigenvalue on holes' geometry is investigated. We give conditions on a plane region guaranteeing that the fundamental eigenvalue corresponding to this region is larger than the fundamental eigenvalue corresponding to a single circular hole. Examples of regions satisfying these conditions and having the same area as the unit disk are given. New results are also obtained for the problem with a single circular hole. On the other hand, we construct regions for which the fundamental eigenfrequency is larger than the similar frequency for the circular hole of the same area and even as large as one wishes. In the latter examples, the hole regions are either not connected or bounded by a rather complicated curves. Copyright © 2004 John Wiley & Sons, Ltd.     

Monotone variations of the first eigenvalue for doubly connected domains

The first Dirichlet eigenvalue for the Laplace operator of a doubly connected plane domain varies with the relative position of the inner hole. Under certain mild hypothesis it decreases as the two boundary curves get closer along some specific direction. We made this observation by analyzing level curves and rearrangement technique.     

薄差储层有效驱替理论与应用

应用油藏工程方法,综合考虑驱替压力梯度和启动压力梯度的影响对薄差储层有效驱替理论进行研究.根据不等产量一源一汇驱替压力梯度公式,分别得到地层压力、注入压力、井底流压以及井距变化时的驱替压力梯度图版,并分析其变化规律;根据岩心水动力实验结果,建立启动压力梯度与渗透率的关系,分析有效驱动不同渗透率的储层所需要的驱替压力梯度临界值.研究表明:驱替压力梯度大于最大启动压力梯度是薄差储层有效驱替的必要条件;小井距是薄差层有效驱动的最优选择;可以通过措施和注采压力系统调整达到驱替压力梯度高于最大启动压力梯度的目的,从而有效驱动薄差储层.研究对薄差储层开采具有重要的指导意义,并在矿场试验中得到了有效论证.