低渗透气藏整体压裂流─固耦合渗流数学模拟

整体压裂会导致低渗透储集层发生固体应变,进而导致对气体渗流的影响。假设气藏开发生产过程为等温、单相气体渗流,并假设储集层为小变形弹性多孔介质,考虑岩石变形、地应力变化、人工裂缝、流体渗流与岩石应变耦合、储集层渗流与裂缝渗流耦合、非达西效应等因素,建立低渗透气藏整体压裂流固耦合渗流数学模型。首先推导出考虑固体应力应变的气藏整体压裂渗流模型控制方程;然后基于线弹性理论和有效应力概念,建立了孔隙含有气体的岩石的应力应变控制方程。由于这两组非线性控制方程互含应力、应变和压力项,因此用有限差分、块中心网格剖分方法,将方程组离散为主对角占优的七对角矩阵,采用隐式迭代方法求解,数值稳定性较好。通过示例分析,揭示了应力、应变、孔隙度和渗透率等参数的动态变化规律,而且模拟结果比其它模型更接近实际情况。图4参11(范学平摘)

特低渗透油藏渗流理论研究

根据低渗油藏渗流特征,提出了非线性渗流连续模型,在此基础上推导了稳态渗流压力分布公式和产量计算方法,用积分法得到了非稳态渗流压力分布和动边界传播规律的公式。对该模型和其他低渗模型为基础得到的稳态和非稳态渗流的计算结果进行了比较,不同模型计算结果差别显著。在研究低渗油藏渗流规律和指导开发低渗油藏的生产实践中,须考虑非线性渗流的影响。

特低渗透油藏压裂井产能分析

根据特低渗油藏渗流特征,应用非线性渗流连续模型,推导了考虑压裂稳态渗流的产能计算公式。对以该模型和其他渗流模型为基础得到的稳态渗流的计算结果进行了比较,不同模型计算结果差别显著,并且分析了非线性渗流段和裂缝半缝长对产能的影响。在研究低渗油藏渗流规律和指导开发低渗油藏的生产实践中,须考虑非线性渗流的影响。