低渗透油藏非线性流数值模拟与极限井距研究

低渗透岩石非线性渗流机理与变渗透率数值方法研究共3篇低渗透岩石非线性渗流机理与变渗透率数值方法研究1低渗透岩石非线性渗流机理与变渗透率数值方法研究岩石渗透性是指岩石孔隙系统对流体流动的阻力大小，是岩石物理特性中最重要的一个参数之一。

然而，许多石油和水资源的储集层都是低渗透性的，岩石的渗透性很小，甚至同一层中不同岩性的渗透性也可能有所不同。

在这种情况下，岩石孔隙结构的非线性特性将对流体渗流产生重要影响。

与此同时，由于天然储集层中存在着不均匀性和随时间变化的渗透性，这些因素将在模拟过程中产生更大的影响，需要使用变渗透率数值方法进行研究。

低渗透岩石的非线性渗流机理主要表现在两个方面：渗透率与压力梯度之间呈非线性关系，而渗透率与孔隙度之间也呈非线性关系。

这意味着在压力过高的情况下，渗透率将逐渐衰减，并且随着孔隙度的减少，岩石的渗透性将逐渐变小。

这是因为孔隙结构的变化将影响渗透率，导致非线性渗流的产生，从而使得渗流行为变得更加复杂。

在数值模拟方面，为了解决低渗透岩石非线性渗流的问题，需要采用一种变渗透率数值方法，以准确地模拟天然储集层的渗透性变化。

这种方法可以在渗透率变化过程中使模拟计算更加准确，并且可以考虑到随时间变化的渗透性。

同时，为了模拟岩石的孔隙结构、渗透率和压力等因素的相互作用，需要采用多相介质模型来模拟多种流体相互作用的效应。

变渗透率数值方法主要基于有限元或有限体积法，采用渗流方程、多相渗流理论等方程设置复杂边界条件和物理量耦合关系，以提高模拟精度。

在模拟过程中，需要对孔隙结构、渗透率和压力等进行精细的建模，并进行合理的参数设定，以减小误差。

这种数值方法的理论基础比较强，具有广泛的适用性，并且可以与现场测试数据进行比对。

总之，低渗透岩石非线性渗流机理与变渗透率数值方法研究日益受到重视，并且在岩石渗透性变化的模拟中具有重要的应用价值。

通过这种研究，有望为天然能源提供更多有效的开采技术和管理策略。

第22卷第2期油气地质与采收率Vol.22,No.22015年3月Petroleum Geology and Recovery EfficiencyMar.2015—————————————收稿日期：2015-01-26。

作者简介：郭迎春（1964—），男，湖北英山人，高级工程师，博士，从事油气田开发研究。

联系电话：（0546）8715275，E-mail ：guoycslof@ 。

基金项目：国家科技重大专项“胜利油田薄互层低渗透油田开发示范工程”（2011ZX05051）。

低渗透油藏高含水期技术极限井距计算方法郭迎春（中国石化胜利油田分公司地质科学研究院，山东东营257015）摘要：低渗透油藏开发到高含水期阶段，钻加密井和调整井距是挖潜剩余油、提高原油采收率的重要措施。

技术极限井距是挖潜剩余油的一个重要指标。

针对低渗透油藏存在启动压力梯度的特征，以油水两相稳定渗流理论为基础，通过引入视粘度和拟势的概念，采用势的叠加原理推导建立了低渗透油藏技术极限井距计算公式，并以实际油藏参数为例，分析了储层渗透率、含水饱和度和注采压差等技术极限井距的影响因素。

结果表明，技术极限井距随着储层渗透率、含水饱和度和注采压差的增加而增大。

将计算结果应用到实际油藏井网部署中，储层物性较好、剩余油饱和度较低的区域，技术极限井距最大约为350m ；储层物性较差、剩余油饱和度较高的区域，技术极限井距最小约为250m 。

调整后的井网对剩余可采储量的控制能力增强，预测提高采收率4.1%。

关键词：低渗透油藏高含水期拟势叠加原理技术极限井距提高采收率中国分类号：TE348文献标识码：A文章编号：1009-9603（2015）02-0088-05A calculation method of technical limited well spacing in the low permeability reservoir at high water cut stageGuo Yingchun（Geoscience Research Institute ，Shengli Oilfield Company ，SINOPEC ，Dongying City ，Shandong Province ，257015，China ）Abstract ：When the development of low permeability reservoir reaches the high water-cut stage ，infill well or well spacing adjustment is needed to exploit the remaining oil and enhance the oil recovery efficiency.The technical limited well spac⁃ing is an important factor of tapping the potential of the remaining oil.Based on the feature of start-up pressure gradient inthe low permeability reservoir and the theory of the oil-water two-phase flow ，concepts of pseudo-viscosity and pseudo-po⁃tential were introduced.A calculation formula of the technical limited well spacing in the low permeability reservoir was es⁃tablished based on the potential superposition principle.The influencing factors such as the reservoir permeability ，water saturation and the inject-production pressure difference were analyzed with the actual reservoir parameters.The resultsshow that the technical limited well spacing increases with the reservoir permeability ，water saturation and the inject-pro⁃duction pressure difference.The calculation results were applied into the actual well pattern arrangement.The maximum well spacing is about 350m in the areas with better physical properties and low remaining oil saturation and the minimum one is about 250m in the areas with poor physical properties and high remaining oil saturation.Adjusted well pattern has stronger control ability on remaining recoverable reserves and the oil recovery efficiency will be enhanced by 4.1percent.Key words ：low permeability reservoir ；high water cut stage ；pseudo potential ；potential superposition principle ；technicallimited well spacing ；enhanced oil recovery低渗透油藏具有渗透率低、孔隙度小、孔隙结构复杂和固液表面分子力作用强烈［1-4］等特点，在流体渗流过程中，只有当驱替压力梯度超过某一临界压力梯度时，流体才能够流动，并呈现出非达西渗流特征［5-10］，这一临界压力梯度即为启动压力梯度。

哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文）摘要随着油田开发新技术的发展，大量低渗透油田正在开发中，许多测试数据显示出其非达西渗滤特性。

因此，迫切需要分析其低渗透油藏非达西渗流机理。

而针对相关井测试解释模型，合理分析低渗透油藏试验资料，以正确评估低渗透油藏，确定地层污染，确定地层参数，确定生产能力，指导油田开发。

本文通过对油层性质的了解和分析，油井生产能力的预测，掌握油井生产动态，合理开发油田，对低渗透油藏井试验理论与方法进行了深入的研究。

首先，研究了低渗透油藏非线性渗流特征，建立了不同边界条件下井试验的数学模型。

解决了数学模型的井底压力拉格朗日解，绘制了井试验的理论曲线。

然后绘制了井筒压力的理论解，具有丰富的低渗透油藏试验理论。

提供了低渗透油藏的良好科学依据，可应用于低渗透油藏试验理论研究。

关键词：低渗透油藏；非达西渗流；试井分析哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文）AbstractWith the development of new technologies for oilfield development, a large number of low-permeability fields are being developed, and many test data show its non-Darcy percolation properties. Therefore, it is urgent to analyze the mechanism of non-Darcy percolation in low permeability reservoirs. In order to correctly evaluate the low permeability reservoirs, determine the stratigraphic pollution, determine the formation parameters, determine the production capacity and guide the development of the oil field, according to the relevant well test interpretation model, analyze the low permeability reservoir test data reasonably.In this paper, through the understanding and analysis of oil layer properties, the prediction of oil well production capacity, the monitoring of oil well production and the development of oil field, the theory and method of low permeability reservoir are studied deeply. Firstly, the nonlinear seepage characteristics of low permeability reservoirs are studied, and the mathematical model of well test under different boundary conditions is established. The lagrangian solution of the bottom hole pressure of the mathematical model is solved, and the theoretical curve of the well test is drawn. And then draws the theoretical solution of wellbore pressure, which is rich in low permeability reservoir test theory. Provides a good understanding of low permeability reservoirs, evaluation and effective development. Scientific basis, can be applied to low permeability reservoir test theory research.Key words:Low permeability reservoirs;non-Darcy seepage; well test analysis哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文）目 录第1章 绪 论..................................................................................................................... 1 1.1 研究意义与目的 (1)1.2 国内外发展状况 (1)1.3 本文研究内容 (6)第2章 低渗透砂岩油藏概述 (7)2.1 低渗透砂岩油田开发在我国石油工业中的地位 (7)2.2 低渗透砂岩储层分类 (7)2.3 低渗透油层中流体渗流的特点 (8)第3章 低渗透油藏非线性渗流新模型及试井分析 (11)3.1 低渗透油藏非线性渗流机理理论 (11)3.2 非线性渗流新模型的建立 (12)3.3 基于非线性渗流新模型的试井模型 (15)第4章 试井模型的数值求解 (17)4.1 试井模型的差分离散 (17)4.2 试井模型的解法 (18)4.2计算结果及分析 (18)结 论 (23)参考文献 (24)致 谢 (27)哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文）哈尔滨石油学院本科生毕业设计（论文）第1章绪论1.1研究意义与目的近年来世界各国低渗透油藏的动用储量、新增探明储量和年产油量在总储量、产量构成中所占比例逐步提高，而开发动用它的难度却很大。