超深层多重介质储层径向非稳态水侵模型

为进一步认识超深层多重介质储层的水侵规律,将水体分别考虑为无限大水体和封闭水体,建立了其关于双重介质储层和三重介质储层的径向非稳态水侵模型。利用拉普拉斯变化等数学方法对模型进行求解,得到拉普拉斯空间下的累计水侵量解,再通过数值反演即可获得实空间下的累计水侵量解。绘制了无限大水体多重介质储层和封闭水体多重介质储层的水侵曲线,对两种水体的水侵曲线进行了对比分析以及对多重介质储层水侵曲线进行了参数敏感性分析。最后,选用塔里木盆地超深层缝洞型油藏的现场数据并结合物质平衡原理对模型进行了验证分析。研究表明,无限大水体水侵曲线不断上升,封闭水体水侵曲线后期保持平稳且有“水侵台阶”出现;水体半径和储容比主要影响水侵曲线的位置高低;窜流系数主要影响“水侵台阶”出现的时间早晚;该水侵模型能准确地求取累计水侵量大小。建立的水侵模型以及绘制的水侵曲线可为超深层多重介质储层水侵机理研究提供理论参考。

三重介质底水气藏非稳态水侵规律研究

裂缝水窜是三重介质底水气藏主要的水侵特征,水侵规律受储层特征、水体大小及生产压差影响显著。通过将气藏简化为"上气下水"的圆柱形物理模型,并将底水侵入气藏的过程抽象为溶洞系统和基岩系统中的地层水向裂缝系统窜流,沿裂缝系统经气水界面侵入气层,建立了底水非稳态水侵渗流数学模型,采用分离变量法、贝塞尔函数及拉普拉斯变换等现代数学分析方法对模型进行求解,求取了该模型裂缝系统压力的精确解,并利用加权平均法获得了气水界面处的平均压力。在此基础上,运用Duhamel原理建立了气水界面处水侵速度和气藏累计水侵量的计算方法。通过数值反演得到了三重介质底水气藏非稳态水侵典型曲线,将非稳态水侵过程划分成"裂缝系统早期线性流、裂缝系统径向流、溶洞系统向裂缝系统窜流、缝—洞系统径向流、基质系统向裂缝系统窜流及孔—缝—洞系统径向流"6个阶段,分析了水体大小、储层物性、裂缝系统水平渗透率和垂直渗透率之比及生产工作制度对非稳态水侵规律的影响,研究方法和结果对合理分析三重介质底水气藏水侵动态特征及优化气藏治水开发方案具有一定的指导意义。

边水气藏型储气库运行动态参数计算方法及应用

基于“罐式”概念的传统物质平衡方法无法定量计算储气库采气阶段的水侵区残余气量,也无法定量分析边水非稳态水侵过程中的工作井运行动态参数变化规律。为了解决该问题,文中首先建立了考虑水侵区残余气量的改进物质平衡方程,并在此基础上根据气水非稳态渗流理论推导了工作井采气阶段关键运行动态参数解析模型;然后采用某边水气藏型储气库工作井的基础资料,定量分析了其在采气阶段运行动态参数的变化规律,并对计算结果进行了对比验证;最后讨论了该计算方法的特点和适用性。研究表明:该方法能够定量分析边水气藏型储气库非稳态水侵过程中时变井控参数变化规律,掌握不同区域压力变化特征,量化计算水侵区残余气量,明确工作井有效井控库容量。运行动态参数计算结果表明,随着生产时间的增加,时变井控半径逐渐减小,水侵区残余气量逐渐增大;在相同水侵量下,相较于采气末期,采气初始阶段的时变井控参数与残余气损失的增加量较小,体现了储气库采气能量由早期主要依靠弹性能驱动向晚期依靠边水补能的转变过程。研究成果对同类边水气藏型储气库运行规律探究、库容参数及运行动态分析、工作井合理工作制度制定具有明确的现实意义与实用价值。

半经验法求解地层压力在水驱气藏物质平衡方程中的应用

地层压力是物质平衡法计算水侵量以及储量规模的非常重要的参数,创新提出基于产能方程的半经验法求解地层压力,解决缺少测试资料引起的计算困难。由产能测试资料为基础通过迭代计算出任意时刻的地层压力,继而结合日常生产动态资料利用非稳态水侵计算方法求解水侵量,最后求解气藏水侵量以及储量规模,为地层压力资料匮乏情况下水驱气藏物质平衡法的求解提供新的思路。