油藏渗流过程中孔隙弹性模型的分析与修正
- 格式:pdf
- 大小:5.11 MB
- 文档页数:8
渗流模型在地下油藏开发策略一、渗流模型在地下油藏开发中的概述渗流模型是研究地下油藏流体流动特性的重要工具,它对于理解油藏的物理特性、预测油藏开发过程中的动态变化以及制定有效的开发策略至关重要。
地下油藏是一个复杂的多孔介质系统,其中包含着石油、天然气和水等流体。
这些流体在地下油藏中通过多孔介质的孔隙和裂缝进行流动,其流动行为受到多种因素的影响,包括流体性质、岩石特性、地层压力和温度等。
1.1 渗流模型的基础概念渗流模型基于流体力学和多孔介质理论,它模拟了流体在地下油藏中的流动过程。
模型通常包括连续性方程、动量守恒方程和能量守恒方程,这些方程描述了流体的流动、压力分布和温度变化。
渗流模型可以是确定性的,也可以是随机的,取决于油藏参数的确定性和不确定性。
1.2 渗流模型的分类渗流模型可以根据其复杂性和应用范围被分为不同的类型。
例如,简单的线性渗流模型适用于单相流动和均质油藏,而复杂的非线性模型则适用于多相流动和非均质油藏。
此外,还有基于物理实验的实验模型和基于数值模拟的计算模型。
二、渗流模型在地下油藏开发策略中的应用渗流模型在地下油藏开发策略中的应用广泛,它可以帮助工程师和地质学家评估油藏的开发潜力,优化生产计划,并预测油藏的未来表现。
2.1 油藏评估与预测渗流模型是评估油藏潜力和预测油藏表现的重要手段。
通过对油藏的地质结构、流体性质和生产历史进行建模,可以预测油藏的产量、压力和流体分布随时间的变化。
这些预测对于制定开发计划和调整生产策略至关重要。
2.2 开发策略优化渗流模型可以用于优化油藏的开发策略。
通过模拟不同的开发方案,如注水、注气、提高采收率技术等,可以评估各种方案的经济效益和环境影响。
模型结果可以帮助决策者选择最佳的开发方案。
2.3 风险管理在地下油藏开发过程中,存在多种不确定性因素,如油藏的非均质性、流体的复杂流动行为等。
渗流模型可以帮助识别和管理这些风险,通过模拟不同的风险情景,评估其对油藏开发的影响。
低渗透油藏研究方法
低渗透油藏研究方法主要包括以下几个方面:
1. 岩心分析:通过对低渗透油藏的岩心样品进行物性测定和孔隙结构分析,了解岩石孔隙度、渗透率、孔隙结构和孔喉半径等岩石物性参数,为油藏评价和开发提供依据。
2. 流体性质测试:通过实验室测试方法,分析低渗透油藏中的原油和水的物化性质,包括密度、粘度、表面张力等,以了解流体性质对渗流规律的影响。
3. 渗流实验:通过构建低渗透油藏模型,开展渗透率测定实验和渗流规律研究,分析渗流行为和剖面规律,为油藏开发提供渗流参数参考。
4. 数值模拟:基于渗流理论和物理模型,利用计算机软件开展数值模拟,模拟低渗透油藏中的渗流过程,预测油藏动态和评估开发效果。
5. 改造技术:通过改变油藏的物性和渗透性,采用各种改造技术,如酸化、水力压裂、低渗透增产技术等,提高低渗透油藏的开发效果。
总之,低渗透油藏的研究方法主要涉及岩心分析、流体性质测试、渗流实验、数值模拟和改造技术等方面,从不同角度对油藏的物性、流体性质、渗流规律和开
发效果进行研究,为低渗透油藏的开发提供科学依据。
多孔介质流体力学研究中的孔隙结构分析引言多孔介质是指由固体颗粒或纤维构成的空隙结构体系,其空隙可以充满流体。
多孔介质流体力学研究中,孔隙结构的分析是其中关键的一步。
了解孔隙结构对于理解多孔介质的渗流特性、质量传递和物质运输等过程至关重要。
本文将介绍多孔介质流体力学研究中孔隙结构分析的方法和应用。
孔隙结构分析的方法显微观方法显微观方法是通过显微镜观察多孔介质的孔隙结构。
常用的方法包括:•光学显微镜:利用光学原理观察多孔介质的孔隙结构。
可以通过调节显微镜的放大倍数和焦距来观察不同尺寸的孔隙。
但由于光学显微镜的分辨率有限,无法观察到非常小的孔隙。
•电子显微镜:利用电子束取代光束,可以大大提高分辨率,观察到更小尺寸的孔隙。
常用的电子显微镜包括扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)。
这些显微镜可以提供更详细的孔隙结构信息。
实验测量方法实验测量方法通过测量多孔介质的物理性质来推断孔隙结构。
常用的方法包括:•孔隙度测量:通过测量多孔介质的总体积和固体体积,计算出孔隙度。
孔隙度可以反映多孔介质中空隙的分布和大小。
•孔径分布测量:通过测量多孔介质中孔隙的大小来获得孔径分布信息。
常用的方法包括压汞法、气体吸附法和气体渗透法等。
•渗透试验:通过测量多孔介质中流体的渗透性来推断孔隙结构。
渗透试验可以通过测量渗透率、渗透系数和渗透曲线等参数来获得孔隙结构信息。
数值模拟方法数值模拟方法通过建立多孔介质的数学模型,利用计算机模拟多孔介质中流体的流动过程,从而获得孔隙结构信息。
常用的方法包括:•有限元法:将多孔介质划分为有限个单元,通过求解离散化的数学模型,模拟多孔介质中流体的流动过程。
可以获得孔隙结构中的流体压力、渗透率和速度分布等信息。
•边界元法:将多孔介质分为固体边界和流体域,通过求解边界上的边界积分方程,模拟多孔介质中流体的流动过程。
可以获得孔隙结构中的流体速度和应力分布等信息。
•lattice Boltzmann法:利用分子动力学方法和离散速度模型,在多孔介质中模拟流体的微观流动。
稠油热化学驱渗流数学模型及数值模拟探究摘要:稠油热化学驱(EOR)是一种有效的油藏采收技术,能够提高采油率和油藏储量。
本文以一种典型的稠油储层为例,建立了一种相应的热化学驱数学模型。
其中,思量了非等温效应、非等扩散效应和相变效应等因素。
数值模拟结果表明:相比于其他驱油方法,稠油热化学驱(EOR)对于提高采收率和降低粘度有着明显的效果。
通过对不同操作参数的敏感性分析,得出了最佳的操作条件和对采集效果的影响。
因此,本文对于稠油储层的开发和利用有着重要的意义。
关键词:稠油热化学驱、数学模型、数值模拟、采收率、操作参数。
引言:稠油是指黏度较高的重质原油,通常在5000 mPa.s以上,通常是由硫、氧和氮等非烃类物质引起的。
稠油储层的主要特点是孔隙度低、渗透率小、黏度大等。
为了提高稠油油藏采收率和油藏储量,需要接受一些有效的采收技术。
在不同的储层状况下,选择不同的采收技术分外重要。
稠油热化学驱(EOR)是一种有效的油藏采收技术,可以通过往储层注入热和化学物质来改善油藏的物理和化学特性,提高采油率和油藏储量。
本文的目标是建立一种数学模型来描述稠油热化学驱(EOR)过程,并进行数值模拟。
同时,本文通过对不同操作参数的敏感性分析,得出最佳的操作条件和对采集效果的影响。
模型:稠油热化学驱(EOR)是一个复杂的物理、化学和流淌过程,涉及到多个因素。
因此,建立一个综合思量了多种因素的数学模型分外重要。
在本文中,我们思量以下因素:1.热效应热效应是稠油热化学驱(EOR)的基本机理之一。
在注入高温液体后,油藏的温度会提高。
然后,由于油的黏度随温度提高而降低,油的流淌性得到提高,从而提高了采收率。
因此,我们思量不等温条件下的质量守恒方程和能量守恒方程来描述稠油油藏的流淌和热传递过程。
$$\begin{aligned} \frac{\partial \rho}{\partialt}+\nabla \cdot(\rho \mathbf{u}) &=0 (1) \\ \rho_{f} C_{p f} \frac{\partial T}{\partial t} &=\nabla\cdot(\lambda \nabla T)+H_{r e s}+Q-\rho C_{p f} u_{i} \frac{\partial T}{\partial x_{i}} (2) \\ \rho C_{pf}u&=-k \nabla p+\rho g+\mu \nabla^{2} u (3)\end{aligned}$$其中,(1)式为质量守恒方程,$\rho$为密度,$\mathbf{u}$为速度。
单选题 (共20道题)1.(2.5分)油田的勘探开发过程大体可以分为几个阶段?A、2个B、3个C、4个D、5个我的答案:B此题得分:2.5分2.(2.5分)二次采油主要采取的注水方式为:A、切割注水B、边缘注水C、环装注水D、面积注水我的答案:D此题得分:2.5分3.(2.5分)均匀井网内,在连接注水井和生产井的直线上:A、压力梯度最小B、压力梯度最大C、压力梯度为0D、渗透率最大我的答案:B此题得分:2.5分4.(2.5分)流度比为20时,以下哪种布井系统的井网波及系数最高?A、反七点系统B、反九点系统C、五点系统D、直线系统我的答案:A此题得分:2.5分5.(2.5分)当产液吸水指数比为4时,较好的油水井数比可能为:A、0.2B、0.3C、0.5D、0.8我的答案:C此题得分:2.5分6.(2.5分)下列哪项内容不是传统油藏描述的主要部分?A、盖层岩石的封堵性B、储层构造C、储层物性的空间分布D、储层流体的分布及性质2/37页我的答案:A此题得分:2.5分7.(2.5分)复杂断块油田勘探开发难度大的主要原因是:A、多分布于边远地区B、油藏埋深较大C、常规的详探井网难以探明油藏情况D、断块较大我的答案:C此题得分:2.5分8.(2.5分)断块油田的主力含油层系通常为:A、紧邻较大断层附近的砂岩发育层段B、紧靠在区域性盖层下面的泥岩发育层段C、紧邻较大断层附近的泥岩发育层段D、紧靠在区域性盖层下面的砂岩发育层段我的答案:D此题得分:2.5分9.(2.5分)对于小断块油藏,一般为了形成“一注一采”关系,井网应设置为:A、500m三角形井网B、300m井网局部加密C、300m三角形井网D、按通常的详探井布置即可我的答案:B此题得分:2.5分10.(2.5分)储层岩石的应力-应变曲线为直线时,表明岩石处于:A、弹塑性变形阶段B、塑性变形阶段C、弹性变形阶段D、粘弹性变形阶段我的答案:C此题得分:2.5分11.(2.5分)井底压力先降低再恢复到初始值的过程中:A、岩石发生了弹性变化B、井的产量会下降C、孔隙度一定不能恢复D、渗透率先降低再升高到初始值我的答案:B此题得分:2.5分12.(2.5分)在油田详探阶段一个重要的工作是:A、打资料井B、查明地域地质条件C、部署基础井网D、圈定含油边界我的答案:A此题得分:2.5分13.(2.5分)油井的产量为合理产量意味着:A、渗透率保持不变B、再进一步增大压差产量将立刻减小C、储层岩石一定处于弹性变形阶段D、生产压差略低于极限压差我的答案:D此题得分:2.5分14.(2.5分)凝析气田在原始油层条件下呈现什么状态?A、油水两相B、油气水三相C、气相单相D、油气两相我的答案:C此题得分:2.5分15.(2.5分)当油藏压力降至饱和压力以下时出现的驱动方式为:A、气压驱动B、溶解气驱C、水压驱动D、润湿驱动我的答案:B此题得分:2.5分16.(2.5分)可以将注水开发看成是哪种驱动方式?A、溶解气驱B、弹性水驱C、刚性气驱D、刚性水驱我的答案:D此题得分:2.5分17.(2.5分)弹性气驱油藏开采到一定阶段将转变为哪种驱动方式?A、刚性气驱B、溶解气驱C、刚性水驱D、弹性驱动我的答案:B此题得分:2.5分18.(2.5分)刚性水驱油藏开采过程中:A、油藏压力不变,产液量不变B、油藏压力不变,产油量不变C、油藏压力变小,产液量变小D、油藏压力变小,产油量变小我的答案:A此题得分:2.5分19.(2.5分)划分开发层系时,各层系间应:A、特性相近B、纵向距离相近C、储量相近D、具有良好的隔层我的答案:D此题得分:2.5分20.(2.5分)对于地饱压差较大,天然能量较充足的油田,较合适的注水时间是:A、什么时候都可以B、早期注水C、中期注水D、晚期注水我的答案:C此题得分:2.5分多选题 (共10道题)21.(2.5分)试油资料主要包括:A、产量数据B、压力数据C、物性资料D、温度数据我的答案:ABCD此题得分:2.5分22.(2.5分)出现哪些情况将考虑对油气田进行驱动方式调整?A、采油速度较快,油藏压力迅速降低B、在初始开发方案下发现层间干扰严重C、开发井数目远未达到计划时,产量不随井数明显增加D、油田出现水窜我的答案:BCD此题得分:0.0分23.(2.5分)哪些是开辟生产试验区应遵循的原则?A、位置和范围应具有一定的代表性B、应具有足够连通性连接整个油田C、有一定的生产规模D、尽可能考虑地面建设我的答案:ACD此题得分:2.5分24.(2.5分)利用容积法计算油田地质储量时不需要知道:A、含油体积B、渗透率C、原始的原油体积系数D、地应力大小我的答案:BD此题得分:2.5分25.(2.5分)如果高渗透层和低渗透层合采,存在的问题是:A、由于低渗透层的油流阻力大,生产能力往往受到限制B、高渗透层过早水淹或水窜,将会形成强水洗带(或大孔道)C、低压层往往不出油D、高压层的流体有可能会窜入低压层我的答案:AB此题得分:2.5分26.(2.5分)性质相近的油层除了沉积条件以及渗透率相近外,一般还有哪些主要体现:A、组成层系的基本单元内油层的分布面积接近B、层内非均质程度相近C、不同油层储量相近D、各主要油砂体的几何形态及分布状态相差不大我的答案:CD此题得分:0.0分27.(2.5分)油田注水时机的确定主要需考虑哪些因素?A、油田天然能量大小B、产量要求C、开采方式D、气候状况,特别是降水情况我的答案:ABC此题得分:2.5分28.(2.5分)油藏描述包括几大部分?A、矿场机械的分布位置B、储层物性的空间分布C、储层构造特征形态D、储层流体的分布和性质我的答案:BCD此题得分:2.5分29.(2.5分)断块油田油层分布的特点通常有:A、含油层系多B、单套层系连片含油面积不大C、主力含油层系突出D、不同区块含油层系不同我的答案:ABCD此题得分:2.5分30.(2.5分)弹塑性油藏的开采原则有:A、保持一定的油层压力,使渗透率不发生明显下降B、生产压差合理C、小压差试油D、控制井底压力保护套管我的答案:ABCD此题得分:2.5分判断题 (共10道题)31.(2.5分)做完地震细测和打详探资料井后,油田即可正式投入开发。
油田油藏开发中后期的精细地质模型分析与研究摘要:我国目前已经进入到了油田油藏开发的过程中,经过长期的油田油藏开发经验,已经积累出了丰富的中后期开发经验,因此具备了大量的技术措施以及资源,从而在整体水平上也占据着较高的水平。
但是因为油藏的储存设备以及规模比较小,所以对于油藏的研究相对来说也比较小,与先进国家的油田油藏开发技术的差距比较大。
总之,我们需要从实际的生产形势出发,不断加强油田油藏的开发分析以及研究,争取达到最大限度的提升开发生产力的效果。
最近几年来,油田油藏开发中后期的核心工作主要是重建地质模型。
本文主要内容是针对油田油藏开发过程中精细地质模型的详细阐述。
关键词:数值模拟开发中后期地质模型一、中后期的精细地质定义以及主要任务油田油藏开发之后,对着油田油藏的开发程度不断加深以及油田生产的动态资料不断进行精细地质的描述分析,并且不断的使油田油藏储层的精细地质模型完善。
这一完善的过程就是油田油藏开发中后期精细地质模型定义的描述。
在油田油藏开发中后期阶段的主要任务划分如下:(1)油田油藏开发中期主要是油田油藏开发主体的阶段。
一般情况下,该开发阶段可以采出可采储量的百分之五十以上。
在油田油藏的开发中期,精细地质模型的描述主要是为了描述储层与层间以及平面之间的变化规律,从而可以认识油田油藏开发过程中的油藏储量情况、水驱受效、可采储量测算、水驱的控制程度、可采储量的潜力大小以及水淹的状况等等,从而可以为油井的布局以及全部储层的调整提供精细地质的依据。
(2)在油田油藏的开发后期是处于高含水量以及高采出程度的阶段。
在这一开发阶段中,精细地质模型描述的主要任务是分析和研究该开发阶段的流动单元之间的对比以及划分、油田储层内的微观物质的水淹状态以及低阻层。
通过结合油田油藏的开发过程中生产动态的研究和分析以及油藏的精细地质模型的拟合化得剩余空间分布,从而建立油田油藏开发过程中,油藏的预测地质模型。
这样可以综合调整油田油藏的开发情况,增大开发的可采储量,从而可以进一步提高可采收率,提供精细地质的依据。
致密油储层特征及孔隙评价方法研究综述致密油储层是近年来发展迅速的油气藏类型,它可以大大提高我国石油、天然气收集和开发的技术和经济效益。
近年来,致密油储层成为国内外学者研究热点,受到了产业界和学术界的广泛关注。
随着致密油储层的识别、开发技术、开发要素和评价技术的不断深入研究,致密油储层的开发和利用水平也得到了显著提高。
致密油储层是特殊的碳酸盐岩储集层,它不仅具有高度统一的构造形态,而且具有较小的孔隙尺寸和孔隙度。
这些特性使其具有独特的物性和流体动态性质,同时也使得致密油储层的识别和评价变得更加复杂。
首先,由于致密油储层相对较小的孔隙尺寸和孔隙度,致密油储层的识别和评价技术涉及到孔隙性质的识别和表征。
孔隙性质包括孔隙面积、孔隙度、孔隙体积、渗透率等,这是致密油储层开发的基本参数,因此这些参数的建立以及测量是识别致密油储层的基础。
为此,所开发的技术有混凝土内孔隙测量、模型造模等。
其次,致密油储层具有较大的非均质性,非均质性特征可以用来表征渗流性质,从而对储层性质和开发可行性进行评价。
与此相关的技术有渗流和流动模拟技术、电法测量技术、SEM等介质性质测量技术、识别和评价新技术等。
最后,致密油储层物理性质的表征也很重要,它主要包括温度、岩石密度、岩石抗压强度、重力势能等。
这些参数是致密油储层的开发可行性判断的重要参数,因此对它们的测量和评价是非常必要的。
相关技术有重力探测技术、核磁共振技术等。
总之,致密油储层特征及孔隙评价方法研究已逐渐成为重要的学术研究课题,已开发出许多科学有效的识别和评价方法。
如今,已经涉及到孔隙特征表征技术、非均质性特征识别技术、物理性质表征技术等多个方面,有助于更好地了解致密油储层的特征,为致密油储层的开发提供有力的技术支持。
致密油储层的开发要求我们从深入地理、地质、物理和流体动力学几个方面来综合考虑,并借助多种科学有效的技术手段进行开发与评价。
这样,才能够最大限度地发挥致密油储层的资源潜力,为我国石油和天然气资源的开发利用提供技术支持。
油藏流体力学油藏流体力学是石油工程中的重要领域,研究油气藏中流体运动的行为及其影响因素。
在油藏开发和生产过程中,了解油藏流体力学的基本原理和特性对于优化采收率、提高产能至关重要。
一、油藏流体性质油藏中的流体主要包括油、水和天然气。
这些流体在岩石介质中的运动以及相互作用对于油藏的动态行为具有显著的影响。
以下是涉及到的一些重要性质:1. 渗透率:指的是岩石介质对流体运动的阻力程度,通常用单位面积上的流体通过速率来表示。
2. 孔隙度:指的是油气藏中矿物颗粒之间的孔隙空间占总体积的比例,决定流体的储存能力和流动性。
3. 饱和度:指的是岩石孔隙中的某种流体在孔隙总体积中的比例,如水饱和度、气饱和度和油饱和度等。
二、流体流动油藏中的流体流动遵循达西定律,即流体的速度与流体受到的压力梯度成正比。
在油藏开采过程中,常用的两种流动模式是线性流动和非线性流动。
1. 线性流动(Darcy流动):在低渗透率的油气藏中,当压力梯度较小、流动速度较慢时,流体流动符合达西定律,并且与孔隙介质的性质相关。
2. 非线性流动:在高渗透率的油气藏中,流体的速度和压力梯度之间的关系不再呈线性,流动模式更为复杂,例如油藏中的高速水环绕或气推驱动。
三、渗流方程油藏流体力学中的渗流方程是描述流体流动的基本方程,常用的有连续性方程和达西方程。
1. 连续性方程:用于描述油、水和气在油藏中的质量守恒关系,即流入等于流出。
2. 达西方程:描述油藏中流体速度与压力梯度之间的关系,是油藏流体力学中最重要的方程之一。
四、渗透率对油藏流体力学的影响渗透率是决定油气流体运动能力的重要参数,直接影响着油藏的开采效果和产能。
以下是渗透率对油藏流体力学的影响:1. 渗透率大小决定了流体在岩石介质中的运动能力,高渗透率油藏更容易获取更大的产量。
2. 渗透率对流体的渗流路径和分布具有重要影响,低渗透率油藏通常需要采用增产技术来提高产能。
3. 渗透率也影响着流体通过岩石孔隙的速度和温度分布,其中流体速度与渗透率成反比。
油藏油水两相渗流特征研究油藏油水两相渗流特征研究指的是对具有油水两种相的地下储层中流体运移过程进行分析和研究,以解析油藏中油水相间的相互作用及其对油藏开发和生产的影响。
下面将从原理、特征及影响等方面进行详细介绍,以期更好地理解油藏油水两相渗流特征。
首先,油藏油水两相渗流的原理是基于多相流理论。
地下油藏中油水两相存在共存,每个相都受到渗流过程中的岩石孔隙结构和岩石表面张力等影响。
油水两相的运动会相互干扰,从而影响油藏的开采效果。
油相的渗流受到表面张力的作用,而水相的渗流则受到毛细力的影响。
同时,油水两相之间的界面张力也会影响两相之间的相互转化和流体的分布。
其次,油藏油水两相渗流的特征体现在以下几个方面。
首先,油藏中油水相的分布会受到岩石孔隙结构的限制,不同的孔隙尺度和孔隙连通程度会导致油水相分布的非均匀性。
其次,两相渗流会存在于不同的渗流状态中,包括饱和渗流、非饱和渗流和混相渗流等。
不同的渗流状态会导致两相的流动特征和渗透能力有所不同。
最后,油水两相会发生相间的运移,即油相和水相会在渗流过程中相互转化。
这种相间运移会影响油藏中的渗流行为和生产动态,对油气开发产生重要影响。
最后,油藏油水两相渗流的特征对油气开发和生产有着重要的影响。
首先,了解和研究油藏油水两相渗流特征可以帮助评估储层的物理性质和渗流能力,为开发方案的制定和调整提供依据。
其次,油藏中油水两相的相互作用与运动对油气的产出和采收率有着重要的影响。
通过深入研究油藏中油水两相渗流的特征,可以优化开采方案,提高采收率,减少技术和经济风险。
此外,还可以通过研究油藏中的油水两相渗流特征来评估油藏的剩余储量和可采储量,为资源评价和油气储量估算提供依据。
综上所述,油藏油水两相渗流特征研究对油气开发和储层评价具有重要作用。
通过对油藏中油水两相渗流的原理、特征及其影响进行深入研究,可以更好地理解油藏中油水相的相互作用和运动规律,为优化油气开发方案以及评估油藏剩余储量提供科学依据。
低渗透油藏开发的渗流理论和方法一、渗流理论:1. Darcy定律:Darcy定律是低渗透油藏开发的基本理论,它描述了非均质介质中的渗流现象。
Darcy定律认为流体在岩石介质中的流速与渗透率成正比,与渗透物组成、界面张力和压力差成反比。
2. 新渗流理论模型:针对低渗透油藏的特点,目前已有一些新渗流理论模型被提出,如:多重尺度渗流理论模型(Multiscale Flow Theory)和非线性渗流理论模型(Nonlinear Flow Theory)。
这些模型能更准确地描述低渗透油藏中的渗流行为,预测储层的物态参数。
二、渗流方法:1.水平井开发:水平井是一种在地层中水平或接近水平地钻进的井眼,通过增加垂直投影面积来提高油藏的渗流能力。
水平井开发在低渗透油藏中具有较好的适用性,能够增加井底压力,提高油井产能。
2.压裂技术:压裂技术是一种通过在井眼中注入高压流体,使岩石裂缝形成的方法。
通过压裂可以增大储层的有效渗透率,提高油井的产能。
在低渗透油藏中,采用水力压裂技术能够将突破压力降低到经济范围内,提高油藏的开发效果。
3.酸化处理:酸化处理是一种通过注入酸液来溶解岩石矿物或沉积物,改善储层渗透性的方法。
在低渗透油藏开发中,酸化处理可以改善储层的渗透性,增加产能。
4.气体驱替技术:气体驱替技术是通过注入气体来驱替或溶解油藏中的原油,提高采油率的方法。
在低渗透油藏中,由于水驱效果差,可以采用气体驱替技术来提高采收率。
5.颗粒调剖技术:颗粒调剖技术是在井眼中注入颗粒物质,改变岩石孔隙结构,增强岩石渗流能力的方法。
通过颗粒调剖可以改变低渗透油藏的渗流路径,提高储层的渗透率和产能。
综上所述,低渗透油藏开发的渗流理论和方法有Darcy定律、多重尺度渗流理论模型、非线性渗流理论模型等。
在渗流方法上,水平井开发、压裂技术、酸化处理、气体驱替技术、颗粒调剖技术等都可以有效应用于低渗透油藏开发,提高油井的产能和采收率。
低渗透油藏渗流机理与开发方法
1.渗流机理:
-毛细管压力:在低渗透油藏中,由于孔隙尺寸较小,油液进入孔隙
中时会受到毛细管压力的作用,导致渗透率下降,渗流过程变慢。
-几何因素:低渗透油藏中,孔隙之间的连通性较差,使得油液无法
充分流通。
此外,岩石孔隙表面的表面张力和孔隙形状也会影响渗流能力。
-电性因素:一些低渗透油藏中,岩石中存在可移动的离子,会产生
电性效应,对渗流过程有一定影响。
2.开发方法:
-压裂:压裂是通过在井孔中注入高压液体,使岩石发生裂缝破裂,
以增加渗流通道的方法。
低渗透油藏中,压裂可以大大提高油藏的渗透率,增加油井产能。
-水驱:水驱是通过在注入井中注入水,以推动原油向采油井流动的
方法。
在低渗透油藏中,由于自然产能较低,通过注水可以增加地层压力,促使油液向井筒移动,提高采收率。
-注水压裂组合:注水和压裂的组合应用可以充分发挥二者的优势。
首先通过压裂增加渗流通道,然后注水提高地层压力和采收率。
这种方法
适用于较厚的低渗透油藏。
此外,为了更好地开发低渗透油藏,还可以使用增粘剂和块剂等辅助
技术。
增粘剂可以改变原油的流动性,增加原油在孔隙中的有效流动面积。
块剂则可以填塞孔隙中的大孔洞,提高渗流通道的连通性。
总之,低渗透油藏的渗流机理和开发方法是一个复杂的研究领域。
通过深入研究渗流机理,并结合合理的开发方法,可以更加有效地开发低渗透油藏,提高产能和采收率。
油气储层孔隙度与渗透率预测方法研究一、绪论油气储层特性是指藏区在地球内部形成和发育过程中形成的和发育的特征,是油气勘探开发的基础。
油气储层中,孔隙度是指岩石中孔隙的总体积与岩石总体积的比值,渗透率是指岩石中液态油气在单位压力下通过孔隙体积的能力。
孔隙度和渗透率是储层特性的两个核心参数,对预测储层质量具有重要意义。
因此,研究油气储层孔隙度和渗透率的预测方法,对勘探和开发具有非常重要的意义。
二、油气储层孔隙度预测方法1.基于密度测井的孔隙度预测方法密度测井是一种测量钻孔壁上各处密度和钴厚度的方法,可根据测量得到的数据来计算岩石的孔隙度。
该方法基于密度与孔隙度之间的关系,即密度与孔隙度成反比。
由此,可以得到如下的公式计算岩石的孔隙度:φ = (ρm-ρb)/(ρfl-ρb) × 100%其中,φ为孔隙度,ρm为实测密度,ρfl为流体密度,ρb为基质密度,根据该公式,可以测量储层内的孔隙度,并用作储层评价的标准。
2.基于测井响应的孔隙度预测方法测井响应是指地球物理勘探中测井仪器的测量数据,包括自然伽玛射线、中子、声波压井、电阻率等。
这些数据可以用来预测岩石孔隙度。
例如,声波压井通过声波在岩石中传递的速度来计算孔隙度的变化。
该方法是一种常用的孔隙度预测方法。
3.基于成像技术的孔隙度预测方法成像技术包括CT扫描、MRI扫描等技术,能够将储层的细节图像化。
通过成像技术,可以直接观察储层中的孔隙度,并确定储层的结构。
三、油气储层渗透率预测方法1.双重介质模型法该方法基于物理模型,将储层中的岩石和孔隙体视为两个介质。
通过计算介质的净透过率和孔隙体渗透率之间的关系,来预测储层的渗透率。
此方法需要考虑岩石成分、孔隙特征及介质层比等因素。
2.核磁共振波形反演法核磁共振波形反演法,通过一个简单的核磁共振数据,然后把储层假设成一个均匀介质中的平行板层状储层,然后运用一个进行傅里叶变换的程序,用反演算法反演渗透率。
738.油田开发方案选择要保证经济有效的增加储量开采程度。
1067.动液面是指油井在生产时油套环形空间的液面。
707.分区、分层试油,求得油层产能参数,是油田开发程序的重要环节。
823.机械采油按机械传递动力可分为有杆泵采油和无杆泵采油。
1035.测量0.1兆欧以上的电阻宜采用万用表。
1084.聚合物驱计算区块油层孔隙体积时,应分别按过渡带、厚层、薄层进行计算,单位:108m3。
882.在螺杆泵采油井的管理中,洗井时温度虽然不能过高,但排量可以大一些保证洗井质量。
1049.实测示功图右上角:主要分析光杆在上死点时活塞与工作筒的配合,游动阀打开和固定阀关闭情况,少一块为活塞拔出工作筒,严重漏失;多一块为在近上死点时有碰挂现象。
741.油田开发方案调整前,要依据收集的资料,绘制有关的图件和统计表。
800.抽油机井结构与注水井结构的不同点主要在于套补距的不同。
669.孔隙性的发育情况决定了油气在岩石中流动的难易程度。
679.储集层的渗透性是指在自然条件下,储集岩本身允许流体通过的能力。
698.平移断层就是两盘沿断层面相对移动的断层。
847.管式抽油泵和杆式抽油泵相比,管式泵更容易出现砂卡现象。
872.螺杆泵井配套工具包括防蜡器、泵与套管锚定装置、封隔器等。
916.防蜡剂可以防止石蜡晶体聚结长大和沉积在钢铁表面。
986.配水间所用的阀门都是高压的,以闸板阀为主。
996.螺杆泵驱动头由电动机拖动,通过一级减速箱,使主轴得到转数。
1032.通常兆欧表的额定电压越高,绝缘电阻的测量范围越宽,指示的绝对值越高。
1038.三相四线制不对称负载的功率测量用三表法测量。
1053.在实际示功图上只画两根负载线,而不画减载线和卸载线。
1073.抽油机井测试是为了了解油层、油井的变化情况。
1102.管钳用后应及时洗净,涂抹黄油,防止旋转螺母生锈。
665.储集层的类型一般是按照岩性来划分的。
673.岩石(样)中那些参与渗流的,相互连通的孔隙空间体积之和与该岩石(样)总体积的比值,称为该岩石(样)的有效孔隙度。
石油储层孔隙结构分布优化预测方法比较石油储层的孔隙结构是指储集岩石内部的孔隙系统,它对储集岩石的孔隙度、渗透率以及储层性质起着决定性作用。
因此,优化预测石油储层的孔隙结构分布是油田开发和勘探中至关重要的一项任务。
随着科学技术的不断发展,研究人员提出了多种不同的方法来预测石油储层的孔隙结构分布。
本文将对几种常见的孔隙结构预测方法进行比较和评估。
一、岩心分析法岩心分析法是通过对石油储层的岩心样品进行分析和测试,来获取储层孔隙结构的方法。
这种方法的优点是可以直接获得储层内部的孔隙结构参数,数据准确可靠。
然而,岩心分析法的缺点是样品的获取和分析过程中常常存在一定的困难和挑战,而且样品所覆盖的区域有限,不能全面反映储层整体的孔隙结构分布。
二、地质模型法地质模型法是通过建立石油储层的地质模型,结合地球物理测井数据和地震资料等信息,来预测储层的孔隙结构分布。
这种方法的优点是能够充分利用多种数据信息,提高预测的准确性。
然而,地质模型法也存在一些缺点,比如对数据的依赖性较高,数据的质量和完整性对预测结果有很大影响;同时,建立地质模型需要大量的计算和处理,成本较高。
三、数学统计方法数学统计方法主要是通过对储集岩石内的孔隙结构进行统计分析,利用数学模型来预测储层的孔隙结构分布。
这种方法的优点是可以在一定程度上快速实现预测,同时能够较好地反映储层的孔隙结构特征。
然而,数学统计方法也有其局限性,比如依赖于已有的数据样本,样本的数量和质量对预测结果有着重要影响;同时,数学统计方法对数据的分布假设较为敏感,如果数据分布与假设不符,预测结果可能会有偏差。
四、人工智能方法人工智能方法是近年来崛起的一种孔隙结构预测方法。
通过运用机器学习和深度学习等技术,能够从大量的储层数据中学习和发现潜在的模式和规律,从而实现对储层的孔隙结构分布进行预测。
人工智能方法的优点是可以自动化地处理大量的数据,相比其他方法更具效率和速度。
然而,人工智能方法的应用也面临一些挑战,比如需要大量的训练样本和计算资源;同时,算法的可解释性和稳定性也需要进一步的研究和改进。
《油藏中人工裂缝渗流规律的有限元法分析》篇一摘要:在油藏工程中,人工裂缝技术的应用已经成为一种常见的增强采油效果的技术手段。
理解人工裂缝的渗流规律,对提高采收率、优化油田开发方案具有重要意义。
本文采用有限元法对油藏中人工裂缝的渗流规律进行分析,旨在为油田开发提供理论支持。
一、引言随着油田开发的深入,油藏的采收率逐渐降低,为了进一步提高采收率,人工裂缝技术被广泛应用于油田开发中。
人工裂缝能够改善油藏的流场分布,提高油井的产能。
因此,研究人工裂缝的渗流规律对于优化油田开发方案、提高采收率具有重要意义。
二、人工裂缝渗流理论基础人工裂缝的渗流过程涉及多物理场耦合、复杂流动等众多因素。
本文以有限元法为基础,结合达西定律、流体力学等相关理论,对人工裂缝的渗流规律进行分析。
三、有限元法在人工裂缝渗流分析中的应用有限元法是一种高效的数值分析方法,可以处理复杂的几何形状和物理问题。
在人工裂缝渗流分析中,有限元法可以通过离散化油藏区域,建立渗流数学模型,进而求解出渗流场的相关参数。
(一)建立数学模型根据油藏的地质特征、人工裂缝的几何形状以及流体性质,建立渗流数学模型。
该模型包括描述流体在多孔介质中流动的偏微分方程以及描述人工裂缝区域特殊流动的补充方程。
(二)离散化处理将油藏区域离散化为有限个元素,每个元素满足一定的假设条件,如均匀性、各向同性等。
通过离散化处理,可以将连续的渗流问题转化为离散的数学问题。
(三)求解数学模型利用有限元法求解建立的数学模型,得到渗流场的相关参数,如压力分布、流量等。
通过求解得到的参数,可以进一步分析人工裂缝的渗流规律。
四、人工裂缝渗流规律分析通过对求解得到的参数进行分析,可以得出人工裂缝的渗流规律。
主要包括以下几个方面:(一)压力分布规律人工裂缝区域的压力分布受到多种因素的影响,如裂缝的几何形状、流体性质、油藏地质特征等。
通过分析压力分布规律,可以了解人工裂缝对油藏流场的影响。
(二)流量变化规律人工裂缝能够改善油藏的流场分布,提高油井的产能。
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。
低渗透油藏渗透率预测方法的比较研究低渗透油藏的开发一直是油气勘探开发领域中的难题之一。
在进行低渗透油藏的渗透率预测时,需要考虑多种方法,包括物理模型及数据统计学方法。
本文将对低渗透油藏渗透率预测方法进行比较研究。
1. 物理模型法物理模型法是一种利用物理规律来进行油藏渗透率预测的方法。
在低渗透油藏中,由于岩石孔隙的大小较小,有些常规的测井方法难以得到准确的数据。
物理模型法能够通过对岩石孔隙结构及含油气的物理特性的研究,解决传统方法难以解决的问题。
常用的物理模型方法包括核磁共振、X射线等。
核磁共振可以通过研究岩石原子核在高频射线作用下的跃迁状态,提取孔径分布数据。
而X射线则利用岩石材料对射线吸收的不同性质,来推测出孔隙度和孔径分布。
物理模型法较为准确,能够提供较为精细的孔隙分布情况数据,但是设备成本较高,对低渗透油藏的适用性有限。
2. 统计学方法统计学方法是运用数理统计学原理研究和分析渗透率数据分布规律的方法。
该方法主要利用样本数据的统计特征,推断整个低渗透油藏的渗透率分布情况。
常用的统计学方法包括半方差函数、杜利克法及多点统计法等。
其中,半方差函数法是利用样本方差的变化情况来推测渗透率变异程度的方法,杜利克法则是通过样本点之间的距离、方向和空间位置等参数,来构建样本点之间的半方差计算模型。
多点统计法较为全面,在利用全局数据的同时,也考虑了样本点之间的相关性、孔隙度、孔隙率、孔隙连接性等影响渗透率的因素。
由于统计学方法仅利用数据来预测渗透率分布情况,因此误差较大。
但是该方法适用性广泛,成本相对较低,也不需要较为专业的设备,便于数据处理和计算。
3. 结合方法结合方法则是将物理模型方法和统计学方法相结合,彼此补充,来提高预测的准确性。
该方法在岩石结构及含油气特性分析的基础上,对于渗透率分布的预测进行统计学处理,相对于单一方法,能够更加精细的解析渗透率分布。
结合方法较为复杂,需要较为专业的研究人员参与。
同时,由于评价是在多种手段的基础上进行的,评价所需的数据更为多元化,难度更大。
1. 渗流:流体在多孔介质中流动叫做渗流。
渗透率为床力梯度为1时,动力黏滞系数为I的液体在介质中的渗透速度。
是表征土或岩石本身传导液体能力的参数。
其大小与孔隙度、液体渗透方向上空隙的几何形状、颗粒大小以及排列方向等因素有关,而与在介质中运动的液体性质无关。
渗透率(k)用来表示渗透性的大小。
在一定床差下,岩石允许流体通过的性质称为渗透性;在一定压差下, 岩石允许流体通过的能力叫渗透率。
2•开敞式油藏:如果油气藏外币与天然水源相连通,可向汕气藏供液就是开敞式油气藏。
如果外伟1封闭且边缘高程与油水界而高程一致则称为封闭式油藏。
3. 原始地层压力:油气藏开发以前,一般处F平衡状态,此时油层的流体所承受的压力叫原始地层压力。
4. 供给压力:汕气藏中存在液源供给区时,在供给边缘上的压力称为供给压力。
5. 驱动方式可分为:水床驱动,弹性驱动,溶解气驱动和重力驱动。
6. 在渗流过程中,如果运动的备主要元素只随位置变化而与时间没有关系,则称为稳定流,反之,若各主要元素之一与吋间有关,则称为非定常渗流或者不稳定渗流,7•渗流的基本方式:半面一维渗流,平面径向渗流,和球面渗流。
时规定这样的原则:任何相邻两条等床线Z间的床差必须相等,同8.绘制渗流时,任何两条流线之间的流量必须相等。
9•井底结构和井底附近地区油层性质发生变化的井称为渗流不完善井。
不完善井可以分为打开程度不完善,打开性质不完善,双重不完善井。
10.试井:直接从实测的产量圧力数据反求地层参数,然后用求得的地层参数來预测新的工作制度下的产量。
11•井间干扰:油水井工作制度的变化以及新井的投产会使原來的圧力分布状态遭受到破坏引起整个渗流场发生变化,白然会影响到邻井的产量,这种井间柑互影响的现象称为井间干扰。
12•压降叠加原理:多井同时工作时,地层中任一点外的压降等于各井以各〔I不变的产量单•独工作时在该点处造成的压降代数和。
13•势的叠加原理:如果均质等厚不可床缩无限大底层上有许多点源,点汇同时匸作,我们自然会想到地层上任一点的势应该等于每个点源点汇单独工作时在该点所引起的势的代数和,这就是势的叠加原理。
2017年第41卷第3期中国石油大学学报(自然科学版)Journal of China University of PetroleumVol.41 No. 3摇Jun. 2017文章编号:1673-5005(2017)03-0114鄄08 doi:10. 3969/j. issn. 1673-5005. 2017. 03.014油藏渗流过程中孔隙弹性模型的分析与修正郑黎明u,刘静\蒲春生\张磊\徐加祥\李悦静1(1.中国石油大学石油工程学院,山东青岛266580; 2.燕山大学车辆与能源学院,河北秦皇岛066004)摘要:将油藏宏观渗流场与弹性波场耦合,改进孔隙弹性模型控制方程,揭示低频波动采油技术的动力学作用原理。
基于低频波动采油试验机制、Biot理论模型,通过区分低渗开发储层波动采油应用时的流体渗流状态、弹性波传播方向与经典孔隙介质弹性波传播理论模型的差异,并考虑持续变化的压力对耦合物性参数的影响,建立饱和单相渗流流体孔隙介质弹性波传播理论模型,对孔隙介质弹性波传播理论模型的流体耦合运动方程、状态方程(包括骨架孔隙度和流体黏度变化)、边界初始条件进行修正,给出修正模型的计算流程,并利用算例分析验证修正模型的适用性。
结果表明,低渗储层低频波作用关于孔渗的敏感性变化规律与常规试验认识一致,低频波动采油效果在低孔、低渗储层中具有较好的适用性,增渗、增压效果明显,说明修正模型揭示低频波动采油机制具有有效性。
关键词:油藏;渗流;孔隙介质;低频波动采油技术;波动方程中图分类号:TU 45 文献标志码:A引用格式:郑黎明,刘静,蒲春生,等.油藏渗流过程中孔隙弹性模型的分析与修正[J].中国石油大学学报(自然科学 版),2017,41⑶:114-121.ZHENG Liming,LIU Jing,PU Chunsheng,et al. Analysis and modification of Biot poro-elastic theor^f for application in flow modeling of oil reser^^oirs[ J]. Journal of China University of Petroleum( Edition of Natural Science),2017,41(3) :114-121. Analysis and modification of Biot poro-elastic theory for applicationin flow modeling of oil reservoirsZHENG Liming1,2,LIU Jing1,PU Chunsheng1,ZHANG Lei1,XU Jiaxiang1,LI Yuejing1(1. School of Petroleum Engineering in China University of Petroleum,,Qingdao 266580,China;2. College of Vehicles and Energy of Yanshan University,Qinhuangdao 066004,China)Abstract: A poro-elastic model can be derived for flow modeling in porous media of oil reser^^oirs,in which the Darcy flow in porous media and the elastic wave theor^^ are considered in the process of oil production assisted by a low frequency vibration technique. A general poro-elastic model for fluid flow and wave propagation in porous media saturated with single-phase fluid was established in combining different mechanisms and considering various factors,including the oil extraction mechanism via low frequency vibration technology and the Biot poro-elastic model. In the new model the coupling flow equation,the state equation of porosity and oil viscosity under low-frequency vibration,and specifi conditions were improved. The solution of the new poro-elastic model was described and the use of the model was verified in a case study. The simulation results show that an increase of pressure in the middle of the rock and the flow rate at the inlet induced by vibration can be identified,which is in line with the observation in laboratory experiments. The low frequency vibration oil extraction technology can improve oil recovery in low porosity and permeability reservoirs. The modified model can lay foundation for the establishment of a general poro-elastic model for multi-phase flows.Keywords: oil reservoir; flow in porous media; porous media;low frequency vibration oil extraction technology; improved wave equation收稿日期:2016-08-23基金项目:国家自然科学基金项目(51274229);中央高校基本科研业务费专项(16CX02020A)作者简介:郑黎明(1989-),男,博士研究生,研究方向为复杂油气藏物理-化学强化开采理论。
E-m ail:zheng_liming_happy@ 通讯作者:刘静(1982-),女,讲师,博士,研究方向为复杂油气藏物理-化学强化采油技术。
E-m ail:liujing4522009@。
第41卷第3期郑黎明,等:油藏渗流过程中孔隙弹性模型的分析与修正•115•弹性波传播在勘探、土木、采矿、石油开发等工 程中广泛存在[14],通过孔隙介质弹性波传播理论, 研究人员开展了波速耗散、位移-压力动力响应和 相界面处波能量分布分析。
由于应用于静态油藏或 开发前期,常规孔隙介质弹性波传播模型多假设岩 土初始时刻饱和静止流体、波诱导渗流满足达西流 动。
然而,油气田开发中低频波动采油[56]同时涉及 弹性波传播与油藏宏观达西(或非达西)渗流,宏观 渗流对弹性波传播、波诱导渗流效果均会产生影响[7—9];目前开展的试验或半定量研究[1°—13],由于对 流固耦合作用考虑不充分,难以有效揭示低频波动 采油具体动力学作用原理。
将孔隙介质弹性波传播 理论拓展至储层开发过程进行动力学分析时,有必 要考虑低频波动采油技术采油工艺背景以及宏观渗 流场对物性的耦合影响,须对数学模型进行修正。
笔者通过对比油藏开发中波动耦合渗流场与地质工 程弹性波传播问题的差异,对流体耦合运动方程、初 始边界条件、骨架物性方程、流体物性方程等分别进 行修正,得到饱和单相渗流流体孔隙介质弹性波传 播理论模型,然后通过实例计算,分析修正后孔隙介 质弹性波传播理论模型的物性变化,说明模型研究 和求解方法的有效性。
1模型及研究要素的区别Biot提出了经典的低频弹性波作用下均质、各 向同性孔隙介质弹性波传播理论[14],当忽略耦合质 量对流体的作用时,Zienkiewicz[15]对流固控制方程 进行了改进,滋塄2u+grad[(滋+姿+琢2M)塄•u+aM塄•w]+P^S= pU+pfW,(1)-gradjpf+pfbF= grad(aM V•u+M塄•w)+pfbF=p f〔U+W)+Z w,(2) w i,i+着i,i+渍Pf/Kf+ (1-渍)A/KS-滓j o/3Ks=0•(3)流、固相连续性方程如式(4)所示,当Ks邛肄(该忽 略对土体是合理假设)时,整体连续性方程简化为 式⑶,dPf/pf= dPf/Kf,(1-^)dPs=籽^(琢-1)de+Q^dpf,⑷V•u+ V•w+K渍鄣P^ = 0.(5)Kf at式中,u和w分别为固体位移和流体相对位移;e为岩石的体积应变;着为流体的胀缩率;p为流体压力;b为耗散系数,b=浊渍2/k;滓yo为有效应力;b s和 \分别为作用在单位体积介质和流体上的体力加 速度;P i、Ps和P分别为流体、岩石骨架和多孔介质 的密度,p=渍pf+ (1-渍)p s;浊为流体的黏性系数;渍为 多孔介质的孔隙度;k为多孔介质的渗透率;1/Q(.为 Biot引入的流固间耦合关系参数,1/Qc = (a-渍)/ K s;A和/滋为拉梅系数,A=K h-|滋,/滋= G;a和M为Biot系数;K s、K f、Kh和G分别为(加套压缩性试验 中)岩石、流体、(加套压缩性试验中)骨架的体积模 量和骨架的剪切模量。
初始边界条件:压力边界p f(r,t)祝=/,,位移边 界u(r,t)r=f2,应力边界滓j(M)祝=/3,初始时 刻 u(r,t)t=0=f4。
基于低频波动采油技术作用机制,对比与常规 孔隙介质弹性波传播理论的区别,围绕控制方程、边 界初始条件、物性参数等要素对渗流介质弹性波传 播理论模型进行改进。
1.1初始边界条件对于震源位于深部层位的常规岩土动力学分析 或地震勘探情形,横向边界可为渗透性边界,上部和 下部边界不可渗透,震源位于井筒内部,弹性波倾斜 入射后于上部和下部边界反射、透射,直至到达检波 器,多孔介质发生小变形;对于震源位于地面或浅部 层位的岩土动力学分析情形,浅上部地表、流固耦合 接触面、横向边界均可为渗透性边界,下部边界多为 不可渗透边界,震源位于上部地表,弹性波传播方向 垂向于地表或倾斜入射后于下部边界反射、透射、吸 收,多孔介质发生小变形或大变形。