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低渗透变形介质油藏渗流模型及计算方法研究

作　者: 王巧云
导　师: 刘小华
学　校: 西南石油大学
专　业: 应用数学
关键词: 低渗透油藏变形介质启动压力梯度预估校正法精度
分类号: P618.13
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

随着石油资源的不断开发与利用,低渗透油田在开发中所占的比例越来越大。充分认识低渗透油田的渗流规律对低渗透油田的合理高效开发至关重要。大量的室内实验和矿场开发表明,低渗透油藏的渗流必须克服一定的启动压力梯度才能流动;其次,在低渗透油藏的开发中,由于原始渗透率和孔隙度很低,其油层的渗透率和孔隙度的相对变化幅度对油藏开发产生的影响仍然较大,所以需要考虑介质变形的影响。目前对于低渗透油藏的研究主要集中在单一因素对试井解释模型的影响,如单独考虑启动压力梯度或介质变形。本文在分析低渗透油藏渗流机理的基础上,综合考虑启动压力梯度和介质变形影响以及井筒储集和表皮效应的影响,建立了单重介质和双重介质低渗透油藏的试井解释模型。所得模型可归结为非线性抛物型方程的定解问题,综合比较现有的求解非线性抛物型方程的几种差分方法后,本文采用稳定性和收敛性都很好的预估校正法求解各个模型,并对预估校正法进行了精度分析。然后用Visual C#语言设计编写了求解模型的数值程序,运用数值程序求解了模型的数值解,并以双重介质模型为例,讨论了启动压力梯度、介质变形、井筒储集系数、表皮系数对压力响应的影响,分析了考虑和忽略启动压力梯度、考虑和忽略介质变形影响时压力的变化规律,还对启动压力梯度和渗透率模数的敏感性进行了对比分析,绘制了压力曲线图版。对低渗透油藏试井分析具有一定的理论应用价值。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
第一章绪论  7-15
  1.1 研究目的及意义  7
  1.2 低渗透油藏渗流规律研究现状  7-11
    1.2.1 低渗透油藏非达西渗流规律研究  8-9
    1.2.2 低渗透变形介质油藏渗流规律研究  9-11
  1.3 低渗透油藏试井分析现状  11-14
    1.3.1 非达西渗流试井解释模型  11-12
    1.3.2 变形介质达西渗流试井解释模型  12-13
    1.3.3 变形介质非达西渗流试井解释模型  13
    1.3.4 小结  13-14
  1.4 研究内容及结构安排  14-15
    1.4.1 研究内容  14
    1.4.2 结构安排  14-15
第二章低渗透变形介质油藏渗流模型  15-23
  2.1 低渗透单重变形介质油藏试井解释模型  15-18
    2.1.1 物理模型  15
    2.1.2 数学模型  15-18
  2.2 低渗透双重变形介质油藏试井解释模型  18-23
    2.2.1 物理模型  18
    2.2.2 数学模型  18-23
第三章偏微分方程的计算方法  23-30
  3.1 偏微分方程的计算方法  23
  3.2 偏微分方程的差分方法  23-24
  3.3 非线性抛物型方程的差分方法  24-30
    3.3.1 隐式格式  25-26
    3.3.2 Richtmyer线性化方法  26-27
    3.3.3 三层隐式格式  27-28
    3.3.4 预估校正法  28-30
第四章低渗透油藏渗流模型求解及结果分析  30-46
  4.1 低渗透变形介质油藏渗流模型的计算方法  30-32
    4.1.1 低渗透单重变形介质油藏渗流模型差分格式  30-31
    4.1.2 低渗透双重变形介质油藏渗流模型差分格式  31-32
  4.2 差分格式的精度分析  32-37
  4.3 低渗透双重变形介质油藏渗流模型压力分析  37-46
    4.3.1 介质变形对压力响应的影响  37-39
    4.3.2 启动压力梯度对压力响应的影响  39-41
    4.3.3 井筒储存系数对压力响应的影响  41-42
    4.3.4 表皮效应系数对压力响应的影响  42-43
    4.3.5 启动压力梯度与渗透率模数的敏感性对比  43-46
结论  46-47
致谢  47-48
参考文献  48-53
附录  53-54
攻读硕士学位期间发表的论文  54

低渗透变形介质油藏渗流模型及计算方法研究

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