双重介质的气藏灌注模型与凝析油-气模型的建立及研究

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1、原创性声明护SZSI30本人声明:所呈交的硕士学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中己明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名:矛、、乞日期:年月日关于论文使用授权的说明本人同意学校有权保留并向国家有关部门送交学位论文的复印件，允许论文被查阅和借阅。同意学校及国家有关机构可以公布论文的全部或部分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文口论文作者签名:了、;:指导教师签名:5科日

2、期:日期:提要本文在详细讨论均质油藏和双重介质油藏灌注模型的基A上，建立了双重介质气藏的灌注模型和凝析油一气藏模型，并深入地将该模型与均质和双重介质油藏作了全面的对比，从中得出气藏与油藏模型的本质区别在于:气藏数学模型是非线性偏微分方程，而凝析油一气藏的数学模型是非线性偏微分方程组，气藏模型中粘度JU、压缩因子Z和综合压缩系数c。都是压力的函数。本文通过积分变换法将测试压力和测试时间转化为拟压力和拟时间函数，将所建立的模型方程得到有效的线性化，从而使气藏试井和油藏试井一样有了完善的分析手段.文中求出了两种模型的Laplpace空间解，给出了五种灌注函数及其Laplpace空

3、间解，并以一级折线灌注函数为例求得了井底压力的早晚期行为的渐近解析解。第一章前言试井的目的在于分析地层、研究地层.分析地层、研究地层是通过井下压力数据来进行的，所以所测得的压力数据要反映地层本身的情况，而井下压力数据是通过关闭生产井，用井下压力计取得的。研究油藏最好把压力计放在油藏之中，然而这却办不到，实测时压力计只能放在与油藏连通的井筒内，用井筒压力来代表地层压力.只有在井筒中形成了与地层中的条件类似的条件时，两者才一致，这时压力计所测得的资料才能反映地层的真实情况，此时井筒压力与地层中的压力同步变化，压力数据表现出的半对数图形形状为直线.在直线形状曲线出现之前，井底压力

4、有一段续流期，而续流的大小同井筒储存系数关系密切，实践及理论分析均表明，井储系数越大，由压力数据所画出的直线段出现的就越晚，即续流延续时间就越长，反之则越短.低渗透地层的评价是目前试井分析技术面临挑战的问题之一。主要表现在低渗透地层渗流阻力大，井筒内流体的可压缩性大，即井筒储存系数大，造成稳定径向流的出现需要很长的关井时间，有些低渗透气井需要十几天甚至更长时间.据统计从九三年九月至二00一年六月大庆萨南油田累计抽油机测压1040井次，而关井三天达不到稳定径向流的井数为234次，占总测压井数的22.5%，外围低渗透油、气井关井三天达不到稳定径向流的井数所占比例更大，约为75%

5、以上。关井时间过长势必严重影响油、气田的开发的经济效益。我们自然会想到尽量消除井筒效应，利用更短的关井时间获得稳定径向流信息，求得准确地层压力及参数。这就是灌注法试井所要达到的目的。灌注法试井就是人为地从地面往井筒里注气(或注液)，直接改变井筒条件，以促成井底压力尽快达到真实地层压力。井筒压力是由井口压力及流体自重、流体流动相态变化及相再分布造成的压力共同形成的，通过射孔孔眼受到地层压力的影响、地层压力由上覆旁层压力、流体自重产生的压力而组成。地层内压力的传播与流体的运移、流体及岩石的膨缩同时发生。井筒内流体服从管流规律(普通水力学)，地层内流体服从多孔介质渗流规律(地下渗

6、流力学)。因此，井筒压力分布及传播规律各不相同。当我们弄清了井底压力与地层压力的区别与联系之后，我们就可以认识到续流的本质和作用了。所谓续流作用就是消4*-'池层内的流体能量，向井筒充填流体，用流体自身及压缩性形成井底压力，使井筒内条件(即内边界条件)基本恢复到地层内压力状况，两者才同步变化.灌注法就能抵制续流，使井储系数变小，使压力数据所画出的直线段尽快出现，这无疑缩短了关井时间，进而增加了生产时间，提高经济效益。在试井方法中能够直接产生经济效益的方法寥寥无几，而灌注法就具备了这个特点，所以说灌注法具有极大的实用价值，具有广阔的发展前景。由于实际地层的多样性，试井数学模型

7、的发展并不完善。目前较多采用解释模型有三类，即均质、双孔和双渗.均质模型是指单一渗透率系统;非均质模型是指流体流经两种以上不同介质，其中一种介质中的流体只作为另一种介质的供给系统，前一种介质并不向井筒提供流量，只是后一个介质向井筒产出流量，这就是双孔系统，即K,;gz;若在两类介质的交界面上，流通是双向的，则称为双渗系统(带窜流的多层).本文研究的模型是双孔且在两类介质的交界面有窜流的系统，称双重介质模型。一般说，裂缝储层的测试资料都显示双孔特征，大庆外围气田中有许多双重介质地层的气井。另外，大量的低渗透气层非经压