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1.
具有井筒储集的变形介质双渗模型的压力分析 总被引:1,自引:0,他引:1
为更好地研究碳酸盐油藏和低渗油的渗流问题,引入渗透率模数,考虑应力敏感地层中介质的变形,介质的双孔隙度、双渗秀率特征,同时考虑井筒储集的影响,建立新的数学模型。渗透率依赖于孔隙压力变化的流动方程是强非线性的,模型采用Douglas-Jones预估-校正法获得了无限大地层及有界封闭地层的数值解,形成了新的理论图版,并利用这些图版对模型中的有关参数进行了敏感性分析。 相似文献
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变形双重介质广义流动分析 总被引:21,自引:0,他引:21
对于碳酸盐油藏和低渗油藏的渗流问题,传统的研究方法都是假设地层渗透率是常数,这假设,对于地层渗透率是压力敏感的情况,对压力的空间变化和瞬时变化将导致较大的误差。本文研究了应力敏感地层中双重介质渗流问题的压力不稳定响应,不仅考虑了储层的双重介质特征,而且考虑了应力敏感地层中介质的变形,建立了应力敏感地层双重介质的数学模型,渗透率依赖于孔隙压力变化的流动方程是强非线性的,采用Douglas-Jones预估-校正法获得了只有裂缝发生形变定产量生产时无限大地层的数值解及定产量生产岩块与裂隙同时发生形变时无限大地层的数值解,并探讨了变形参数和双重介质参数变化时压力的变化规律,给出几种情况下典型压力曲线图版,这些结果可用于实际试井分析。 相似文献
3.
双重孔隙介质非线性流固耦合渗流 总被引:4,自引:0,他引:4
本文给出了考虑双孔双涌介质生变形的流固耦合渗流模型。不仅考虑了固结对渗流的影响,同时也考虎了固体变形对渗流参数(孔隙度和渗透率)的影响。这样。渗流就成了双孔双渗介质中非线性流固耦合渗流。在此基础上,本文还推导了双重孔隙介质非线性流固耦合渗流计算。给出了算例并作了对比。结果表明,固体变形引起的介质参数变化对流体渗流早中期过程有重要的影响,对渗流后期影响并不大。这对于石油开采有重要的参考价值。 相似文献
4.
考虑气体在压力驱动下的渗透、气体和岩体的热传导以及气体的扩散,建立了用于模拟地下爆炸气体输运的二维轴对称双孔隙度双渗透率数学模型,并编制了数值模拟程序;研究了参数在取值范围内变化对计算结果的影响。结果显示:泄漏到地表的气体随着裂隙区域圆心角的增大而先增大后减小,随裂隙渗透率的增大而增大,随介质孔隙度和孔隙渗透率的增大而减小。用该模型对一次砂砾岩中地下爆炸实验气体的泄漏行为进行了数值模拟。将数值模拟结果与气体泄漏实测结果进行对比,反推出当地介质的裂隙渗透率在4×10^-11 m2~5×10^-11 m2之间。利用反推得到的介质参数,可以对同类介质中地下爆炸气体泄漏行为进行预测。 相似文献
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6.
考虑煤层的双重介质特征和介质的分形特征,建立了考虑井筒储存和表皮效应影响的分形介质煤储层非平衡吸附、非稳态条件下的气体流动数学模型,并分别求得了无限大地层条件下中心一口井定产量生产时无因次井底压力的Laplace空间解析解和实空间上的数值解.给出了无因次井底压力及其导数随分形参数、无因次井筒储存系数以及表皮系数等变化的双对数曲线图. 相似文献
7.
各向异性双重介质垂直裂缝井两相流体渗流 总被引:2,自引:0,他引:2
建立了各向异性双重介质中垂直裂缝井两相渗流数学模型,用有限差分法求得了其解,进行了算例分析。得到了含水饱和度沿径向、最大及最小渗透率方向的分布和水驱油前缘等饱和度面随时间的变化,分别讨论了各向异性、吸渗作用对这种介质中两相流体渗流的影响。结果表明:渗透率较在的方向,前缘推进速度较快,油井见水较早;吸渗使前缘推进速度减慢,使油井见水晚。注水开发这种油藏时,见水前注入率不能太大以充分发挥吸渗作用,存在最佳注入率。这对于水力压裂垂直裂缝井注水开发碳酸盐岩裂缝性油藏有指导意义。 相似文献
8.
考虑气体压缩性的多孔材料渗透率和惯性系数的测定 总被引:4,自引:0,他引:4
多孔介质材料的渗透率和惯性系数是决定多孔介质中流体流动特性的重要参数,一般需要通过实验进行测定,在测定渗透律和惯性系数量,选用气体作为工作介质可以为实验带来极大的方便,然而通常的实验都将气体看作不可压缩流体,直接根据Darcy-Forchheimer定律得到这两个参数,这种近似对实验条件如样品厚度、工作压力等提出了很多要求,本文提出了在考虑气体压缩性的情况下测定渗透率和惯性系数的方法,该方法可以大大降低实验时对样品厚度、工作压力等条件的要求。本文还根据该方法对多孔材料PVF进行了渗透率和惯性系数的测定,并对测量结果进行了验证。 相似文献
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基于低渗透多孔介质渗透率的渐变理论,确定了能精确描述低渗透多孔介质渗流特征的非线性运动方程,并通过实验数据拟合.验证了非线性运动方程的有效性。非线性渗流速度关于压力梯度具有连续-阶导数,方便于工程计算;由此建立了低渗透多孔介质的单相非线性径向渗流数学模型,并巧妙采用高效的Douglas-Jones预估一校正有限差分方法求得了其数值解。数值结果分析表明:非线性渗流模型为介于拟线性渗流模型和达西渗流模型之间的一种中间模型或理想模型,非线性渗流模型和拟线性渗流模型均存在动边界;拟线性渗流高估了启动压力梯度的影响,使得动边界的移动速度比实际情况慢得多;非线性越强,地层压力下降的范围越小,地层压力梯度越陡峭,影响地层压力的敏感性减弱,而影响地层压力梯度的敏感性增强。 相似文献
10.
可压缩气体定常非Darcy渗流的流动分析及其应用 总被引:1,自引:0,他引:1
气体通过多孔介质的非Darcy流动具有广泛的工程应用背景,因此对多孔介质中的气体非Darcy流动进行流动分析有着非常重要的意义。然而,在通常的研究中,一般都将气体考虑为不可压缩流体,很少考虑气体的压缩性。对于高压气体以较高的速度通过多孔介质的情况,在进行流动分析时,不仅要考虑非Darcy效应,还必须考虑气体的压缩性。在本文中,对可压缩气体通过多孔介质的定常非Darcy流动进行了一维流动分析,得出了多孔介质中气体的压力分布和速度分布。还进一步给出了在高压差和高流速情况下,测定多孔介质材料渗透率和惯性系数的方法,以及多孔介质材料前后压力差与材料厚度的比Δp/L和材料有气流速度u1的解析关系。 相似文献
11.
考虑二次梯度项及动边界的双重介质低渗透油藏流动分析 总被引:4,自引:0,他引:4
在传统试井模型的非线性偏微分方程中根据弱可压缩流体的假设,忽略了二次梯度项,对于低渗透油藏这种方法是有疑问的.低渗透问题一个显著的特点就是流体的流动边界随着时间不断向外扩展.为了更好地研究双重介质低渗透油藏中流体的流动问题,考虑了二次梯度项及活动边界的影响,同时考虑了低渗透油藏的非达西渗流特征,建立了双重介质低渗透油藏流动模型.采用Douglas-Jones预估-校正差分方法获得了无限大地层定产量生产时模型的数值解,分别讨论了不同参数变化时压力的变化规律及活动边界随时间的传播规律,还分析了考虑和忽略二次梯度项影响时模型数值解之间的差异随时间的变化规律,做出了典型压力曲线图版,这些结果可用于实际试井分析. 相似文献
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IntroductionTheflowtheoryanditsapplicationoffluidsflowinafractalreservoirhavecontinuallygonedeepintostudysinceChangandYortsos[1]builttheflowmodeloffluidthroughafractalreservoir.TONGDeng_ke[2 ]presentedtheexactsolutionanditspressurecharacteristicsfortheva… 相似文献
13.
Darcy's flow of a weakly compressible fluid through double porosity media is studied in the framework of the homogenization theory. In previous papers, various classes of single-phase flow have been detected with various determination of the effective permeability tensor for each class. In this paper, the full model including transient phenomena is developed, where the macroscale momentum balance equation represents a modification of Darcy's law with a nonequilibrium term. The effective permeability tensor appears to be nonstationary and is changing during the system evolution in time. Three relaxation times characterize the transient transformations of each component of the macroscale flow velocity.This effect is superposed with the second relaxation phenomenon caused by the exchange flow between dense blocks and the highly conductive matrix. The relaxation times for the effective permeability and for the exchange flow are shown to have different orders.All relaxation parameters are explicitly determined through solutions of cell problems. 相似文献
14.
传统的煤层气动力学模型均是建立在欧几里得几何基础上的,难以描述煤层孔隙结构的复杂性及形状的不规则性。本文以分形理论为基础,通过引入分形维数来刻画煤层孔隙结构的复杂性并考虑煤层的吸附特性、双重介质特征及介质的变形,建立基于Fick第二定律的分形介质煤层气非稳态渗流数学模型。由于流动方程的强非线性,结合各类边界条件用正则摄动法和Laplace变换得到模型在拉氏空间上的近似解析解,再利用Laplace数值反演求得实空间上的数值解。对参数进行敏感性分析并绘制了典型压力曲线,这些结果为煤层气开采提供了理论依据和试井方法。 相似文献
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Su-Yang Zhu Zhi-Min Du Chuan-Liang Li Alireza Salmachi Xiao-Long Peng Chao-Wen Wang Ping Yue Peng Deng 《Transport in Porous Media》2018,122(2):235-252
In tight gas reservoirs, permeability is pressure dependent owing to pore pressure reduction during the life of the reservoir. Empirical models are commonly used to describe pressure-dependent permeability. In this paper, it was discussed a number of issues which centered around tight sandstone pressure-dependent permeability experiment, first to apply core aging on permeability test and then to develop a new semi-analytical model to predict permeability. In tight sandstone permeability test experiment, the microinterstice between core and sleeves resulted in over estimation of dependency of permeability on pressure. Then, a new semi-analytical model was developed to identify the relation between permeability and fluid pressure in tight sandstone, which indicates there is a linear relation between pore pressure changes and the inverse of permeability to a constant power. Pressure-dependent permeability of 8 tight sandstone core samples from Ordos Basin, China, was obtained using the modified procedure, and results were perfectly matched with the proposed model. Meanwhile, the semi-analytical model was also verified by pressure-dependent permeability of 16 cores in the literature and experiment results of these 24 cores were matched by empirical models and the semi-analytical model. Compared with regression result of commonly used empirical models, the semi-analytical model outperforms the current empirical models on 8 cores from our experiment and 16 cores from the literature. The model verification also indicates that the semi-theoretical model can match the pressure-dependent permeability of different rock types. In addition, the permeability performance under reservoir condition is discussed, which is divided into two stages. In most tight gas reservoirs, the permeability performance during production is located in stage II. The evaluation result with proposed experiment procedure and the stress condition in stage II will reduce permeability sensitivity to stress. 相似文献
16.
深入分析了常定窜流因子和现有的非稳态因子对于低渗透基质-裂缝窜流的不适应问题,根据对23 个低渗岩心渗流曲线的拟合分析结果,引入了变渗透率系数,并在此基础上推导了非线性扩散方程,也就是低渗透基质-裂缝系统间窜流的控制微分方程;经过无量纲化处理,引入了动边界条件,分别利用积分方法和矩方法导出了非线性扩散方程在前后两个阶段的近似解析解,并在此基础上构建了非稳态窜流因子的表达形式;新的窜流因子可以有效应用于低渗透基质-裂缝系统间的窜流计算,有限元数值模拟的结果验证了新因子在计算非线性非稳态窜流方面的准确性与可靠性. 相似文献
17.
页岩中的孔隙直径通常为纳米量级,基于连续流的达西定律已不能描述纳米级孔隙内的气体流动规律,一般采用附加滑移边界条件的Navier-Stokes方程对其进行描述. 由此可导出与压力相关的渗透率公式(称为"视渗透率"),并用来修正达西定律.因而,渗透率修正方法研究成为页岩气流动研究的热点之一.首先,基于Hagen-Poiseuille 流推导出一般形式二阶滑移模型下的速度分布和流量公式,并推导出相应的渗透率修正公式.该渗透率修正公式基本能将现有的滑移速度模型统一表达为对渗透率的修正. 基于一般形式的渗透率修正公式,重点研究了Maxwell, Hsia, Beskok与Ng 滑移模型速度分布渗透率修正系数、及其对井底压力的影响;提出了基于Ng 滑移速度模型的渗透率修正公式. 基于页岩实际储层温压系统及孔隙分布,计算了Kn 范围及储层条件下页岩气的流动形态,表明页岩气流动存在滑移流、过渡流与分子自由流. 而Ng 模型能描述Kn<88 的滑移流、过渡流、自由分子流的流量规律,因此可以用于描述页岩实际储层中页岩气的流动特征. 计算表明,随着Kn 的增加,不同滑移模型下的渗透率修正系数差异增大.Maxwell与Hsia模型适用于滑移流与过渡流早期,Beskok与Ng 模型可描述自由分子流下的流动规律,但二者在虚拟的孔径均为10nm页岩中,井底压力的差别开始显现;在虚拟的孔径均为1nm页岩中,井底压力的差别开始明显. 相似文献
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低渗油层压裂水平井两相流研究 总被引:1,自引:0,他引:1
依据压裂水平井不同流动区域的流动规律, 将压裂水平井的渗流分为裂缝中的高速非达西流
动区、裂缝控制影响的椭圆渗流区、远离裂缝的基质非达西渗流区, 考虑启动压力梯度的影
响, 对压裂水平井两相渗流进行了分析, 得到了低渗透油层压裂水平井的产量公式. 研究结
果表明, 裂缝的导流能力越大, 压裂水平井的产量越高. 但随着开采时间的增加, 其产量递减幅度越
大; 压裂裂缝长度越小, 压裂水平井的初始产量越高. 但随着生产时间的推移, 压裂裂缝的
长度越大, 产量的递减幅度越小; 中间裂缝长, 两翼裂缝短的情况下, 压裂水平井的产量最
高. 相似文献