缝洞型油藏三重介质数值试井模型影响因素

通过对缝洞型油藏三重介质数值试井模型进行数值求解,分析了各个模型参数对试井曲线的敏感性,确立了数值试井模型的参数体系。这些参数直接对应着油藏渗透性、缝洞大小、长度等物理量,更直观具体。不同的参数对曲线的影响方式不同:原始地层压力和裂缝渗透率影响压力恢复曲线的位置分布,表皮系数、井筒储集系数主要影响早期的曲线形状,基质渗透率等其他参数的影响则反映在曲线上的两个拐弯处,这些结论在曲线拟合求参时具有重要的参考价值。

缝洞型油藏三重介质数值试井模型

基于多重介质渗流的概念模型和数学模型,建立了缝洞型油藏三重介质数值试井模型。该模型是一般三重介质模型的推广,可以很好地反映缝洞型油藏的各种非均质特征,能灵活处理油藏中各种断层和边界,且允许产量的任意变化。采用基于积分的有限差分方法求解,得到三重介质油藏试井响应曲线,分析了其渗流规律:三重介质不同的渗透性致使在半对数曲线上出现两个台阶、导数曲线上出现两个下凹。分别计算了层状非均质地层模型、直线断层模型、变产量模型、复合模型等几个复杂模型的试井响应。该数值试井模型可以进一步考虑缝洞型油藏中具体的裂缝和溶洞,进而推广至缝洞型油藏的两相流试井。

基于集合卡尔曼滤波的油藏辅助历史拟合

基于梯度计算的传统优化算法是同时使用观测数据,集合卡尔曼滤波方法是连续使用观测数据,因此它比传统优化算法计算量小.将集合卡尔曼滤波方法作为辅助油藏历史拟合的优化算法,利用序贯高斯模拟生成储层状态的初始实现集合,在算法实现过程中,通过吸收观测数据,实现油藏模型的动态参数(如压力、饱和度)及静态参数(如渗透率)连续更新.通过一个二维的"一注四采"水驱油藏模型的拟合计算,验证算法的有效性,并讨论集合大小和集合采样初始均值对历史拟合结果的影响.在一定范围内,集合样本数对计算精度影响不是很大;对于不同的集合采样初始均值,待估参数能较快地收敛于真值,表明该算法稳定性好.

压裂液黏度及注入速率对裂缝网络形态的影响

根据现场监测与岩芯观察结果,天然裂缝对水力压裂效果影响显著,压裂后易形成复杂缝网。通过数值计算对裂缝性储层压裂效果进行预测,可以实现对压裂参数(如压裂液黏度、注入速率等)的优化。本研究采用位移不连续方法计算压裂裂缝与天然裂缝的法向与切向位移,裂缝内流动方程采用有限体积法计算。压裂裂缝的扩展基于F能量判据,天然裂缝根据受力状态的不同存在闭合、滑移及开启3种形式。通过将裂缝变形方程与流动方程耦合求解,可以获得压裂裂缝在天然裂缝网络中的生长情况。由于压裂施工参数可以进行人为调整,因此了解不同施工参数对压裂效果的影响至关重要。现场及室内试验结果表明,高速注入高黏度流体更容易获得较为集中的裂缝分布。对比不同压裂液黏度及注入速率条件下天然裂缝壁面次级裂隙的生长行为,结果表明,高黏度、高注入速率的压裂方式更有助于次级裂隙的生长,从而抑制流体沿大尺度天然裂缝的流动,使压裂后裂缝分布更为集中。同时,计算结果还表明,高黏度、高速率的压裂方式获得的裂缝开度较大,总长较短,接触天然裂缝面积较小;低黏度、低速率注入的方式有助于激发天然裂缝网络,诱导天然裂缝发生明显的剪切滑移。

缝洞型油藏三重介质油水两相流数值试井解释方法

基于多重介质渗流的概念模型和数学模型,建立了缝洞型油藏油水两相流三重介质数值试井模型;对模型进行数值求解,得到三重介质油藏两相流试井响应曲线并分析其特征。指出三重介质油水两相条件下的压恢曲线与单相时的不重合,并随着初始油水饱和度的变化而变化,不能直接用单相试井模型来解释两相流试井曲线;提出了先拟合油水产量曲线,再拟合压力恢复曲线的试井解释方法。

缝洞型油藏三重介质数值试井解释方法研究

该文提出了基于高斯牛顿反演法的试井曲线自动拟合算法,通过对缝洞型油藏三重介质数值试井模型的理论试井曲线进行拟合,证明了该数值试井解释的正确性和实用价值。指出选择合适的初始模型和扰动量,并根据曲线形态和敏感性分析结果确定反演参数在此反演方法中的重要作用,用提出的方法对塔河油田的两口实测井进行了试井解释,获到较高的曲线拟合度和合理的参数解释结果。

油藏渗流–应力耦合分析的FEM-FVM混合方法的改进

在油藏开采过程中,岩石应力场变化的波及范围远大于发生渗流的储层区域,因而现有渗流–应力全耦合方法数值模拟的计算量往往十分巨大。为了提高数值模拟的计算效率,考虑渗流计算区域和应力计算区域的差异,对FEM-FVM(有限元–有限体积)混合方法进行了改进。对储层渗流区域采用细密的网格进行计算,以获得地下流体较为准确的分布情况;对应力计算区域则采用粗网格进行计算,从而降低计算耗时。全耦合理论中的力学平衡方程采用有限元法在粗网格上进行离散;质量守恒方程则在细网格上采用有限体积法进行离散。对Terzaghi一维固结问题和Mandel二维固结问题的数值模拟表明,该方法的计算结果与解析解吻合较好。通过对一个二维单相流单井开采问题和一个三维两相流五点井网开采问题的数值计算,分析了油藏数值模拟中渗流–应力耦合效应的影响。