低渗非达西渗流调查半径计算方法

科学开发低渗透油气田是中国石油工业发展的重要战略方向之一。要开发好低渗透油气田,首先应正确认识其储层特征和渗流规律,正确地进行渗流力学计算,制定合理的开发方案。调查半径有若干个用途,帮助解释压力恢复或压力降落曲线的形状,并可以利用调查半径来估计测试到所要求的地层范围需要的时间。从低渗非达西渗流流动方程出发,利用稳态依次替换法得到了求解低渗非达西渗流调查半径计算方法。

旋流器结构对中心分级燃烧室贫油熄火影响数值模拟

为了优化中心分级燃烧室最佳匹配旋流器结构,借助燃油稳态逐次逼近法,通过改变旋流器旋向组合和安装角得到13种旋流器结构,借助数值模拟分析了不同旋流器结构对中心分级燃烧室贫油熄火影响。结果表明:贫油熄火过程中,主燃区温度场形状凹陷,贫油熄火后高温区并未消失,中心回流区整体尺寸变大;随着第1、2级叶片安装角增大,熄火油气比降低,且第2级降幅略大于第1级;随着主燃级叶片安装角增大,熄火油气比逐渐增加;第1、2级旋流器方向不同,主燃级与第2级旋向相同时,贫油熄火性能更好;最佳结构为第1、2级方向相反,第2级与主燃级相同,第1、2级和主燃级安装角分别为70°、45°和60°;贫油熄火试验结果与计算结果吻合较好。

孔隙介质中超临界CO_(2)泡沫稳态传输机制及数值模拟方法

CO_(2)泡沫是降低气相流度,扩大气体波及体积和提高CO_(2)封存效率的现实手段,其孔隙介质中的稳态传输行为对表征泡沫流变特征和流度控制能力至关重要。针对超临界CO_(2)泡沫稳态传输机制不清的问题,建立了模拟超临界CO_(2)泡沫长期稳态流动的实验装置及方法,系统研究了气液表观流速、泡沫质量对其传输行为的影响规律,绘制了稳态压力梯度等值线图版,创建了表征低干度区域上翘行为的液膜拖拽力函数模型,建立了描述孔隙介质中超临界CO_(2)泡沫稳态传输机制的数值模拟方法。研究结果表明:①在渗透率为302 mD的孔隙介质中,超临界CO_(2)泡沫稳态传输产生的压力梯度在0.620~1.872 MPa/m;②超临界CO_(2)泡沫的稳态传输不符合传统的高、低干度机制,低干度区域压力梯度等值线上翘,即随着液相流速增大,压力梯度逐渐降低;③在传统隐性泡沫结构模型的基础上,引入液膜拖拽力函数模型,可以准确描述超临界CO_(2)泡沫的稳态传输机制,特别是低干度区域的上翘行为;④在高、低干度区域,超临界CO_(2)泡沫均表现出剪切变稠的流变特征。

基于连续拟稳定法的页岩气体积压裂水平井产量计算

水平井体积压裂是开发页岩气藏的关键技术。体积压裂后,未改造区域的流动为受微纳米孔隙介质控制的非线性渗流,而改造区域的流动则是由微米级裂缝网络控制的达西渗流。综合考虑页岩气藏体积压裂后的多尺度流动、页岩气解吸附、扩散等特点,建立了耦合未改造区域和改造区域流动的稳态产量计算模型;在此基础上,首次运用连续拟稳定法,考虑压力波不稳定扩散,结合物质平衡方程建立了页岩储层体积压裂水平井非稳态产量计算方法,并对页岩气体积压裂水平井非稳态产量的影响因素进行了分析。结果表明:基于连续拟稳定法建立的产量预测模型具有求解过程简单、计算速度快,与数值模拟结果吻合程度高的特点;页岩气的解吸效应主要影响生产中后期的产量;随着体积压裂区半径、压裂区渗透率、扩散系数、朗格缪尔体积的增大,页岩气井产能增大,且增加幅度逐渐减小;朗格缪尔压力对产量的影响较小。该方法为页岩气体积压裂水平井非稳态产量的计算提供了理论依据。