特殊开采方式低速非达西渗流试井模型研究Ξ

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第22卷第4期西南石油学院学报Vol.22No.42000年11月JournalofSouthwestPetroleumInstituteNov2000文章编号:1000-2634(2000)04-0037-04X特殊开采方式低速非达西渗流试井模型研究111222贾永禄,李允,吴小庆,谭雷军,冯曦,钟孚勋(1.西南石油学院,四川南充637001;2.四川石油局勘探开发研究院)摘要:理论研究和室内实验及生产实际证实,在低渗透油气藏中,流体在多孔介质中的渗流存在启动压力梯度问题。启动压力梯度的存在,导致相同生产压差下,产量减少。为了提高低渗油气藏的产能,一般必须采取大型酸化或压裂,增加近井区渗透率,克服近井区启动压力梯度影响问题。经过酸化或压裂这些特殊开采措施后,近井区容易形成裂缝。基于这种生产实际问题,建立了近井区为双孔介质达西渗流,远井区为存在启动压力梯度的低速非达西渗流模型的特殊复合油气藏渗流模型。同时,考虑了井筒变井储问题及外边界有界的情况。通过求解模型,分析了压力动态特征,制作了特殊开采方式下的试井分析样板曲线,为特低渗透油气藏的地层参数反求提供了又一新的模型和方法。关键词:酸化;压裂;试井解释;均质;低速;非达西流;复合油气藏中图分类号:TE373文献标识码:A裂过程中,使得近井区地层形成许多微裂缝,近井区引言流体的流动效率有所改观,消除了流体连续流动需对于地层中存在低速非达西渗流的油气藏,靠要流动区域压力梯度必须高于启动压力梯度的低速直井方式打开低渗透层,由于地层压降漏斗范围内非达西渗流现象;而在离井较远的地层中流体的流的压力梯度必须大于启动压力梯度才能保持连续流动仍然遵循低速非达西渗流定律,另外还需要考虑[1～3]动,而生产压差不可能无限扩大,因此要使油气早期变井储现象。井获得有效产能必须改变地层流体流动方式。改善近井区渗透率而消除近井区的低速非达西渗流现1地质模型象、开采低渗透层或低渗透区的油气、在地层中压开[4]近井区为裂缝孔隙双重介质地层,远井区为大裂缝是降低压降漏斗内压力损耗的有效途径,也均质地层,且各向同性。裂缝区适于用Warren-是提高低渗透油气藏产能的有效途径。Root模型描述,即双孔单渗,拟稳定窜流。流体流对低渗低产油气井实施大型酸化或压裂后,其动方式为层流,重力作用和毛管效应可忽略。在整效果有以下3种:个油气藏中,流体单相流动,近井区流体流动服从达(1)解除近井地带的油气层损害;西定律,远井区流体流动服从低速非达西流规律,井(2)形成垂直裂缝,造成有限导流或无限导流位于地层中心,开井生产前,地层各处压力均等于原的渗流特征;始地层压力pi,在t=0时刻以恒定产量q开井生(3)近井地带形成双重介质达西渗流特征,此产,早期井筒变井储可用指数式或误差函数式描种情况虽不普遍,但时有发生。[5]述。地质模型如图1示意。下面将研究对低渗低产油气井实施大型酸化或压裂后,近井区为双重介质达西渗流(介质间为稳定2无因次数学模型窜流)、远井区为均质低速非达西渗流的试井模型。此模型的物理意义是:对低渗透地层大型酸化或压对于1≤rD≤rD1有:X收稿日期:2000-04-21基金项目:中国石油天然气集团公司“九五”攻关项目“四川特低渗透气藏高效开采新技术研究”(970506)。作者简介:贾永禄(1948-),男(汉族),四川南充人,教授,从事渗流理论、动态预测、试井分析研究与教学。 38西南石油学院学报2000年2-t/α5pDf15pDf5pDm5pDfpφD=CφD(1-eDD)(23)2+=(1-ω)+ω(1)5rDrD5rD5tD5tD11CφD=+(24)5pDmCαDCDαD(1-ω)=λ(pDf-pDm)(2)5tD误差函数式描述:对于rD≤rD<∞有:pφD=CφDerf(tD/αD)(25)25pDh15pDhD5pDh2++=η(3)11CφD25rDrD5rDrD5tD=+(26)CαDCDαDπ(1)初始条件:y22pDf(rD,0)=0(4)-terf(y)=∫edt(27)πp0Dm(rD,0)=0(5)pDh(rD,0)=0(6)(2)内边界条件:dpWDdp