特低渗透油藏非线性渗流数值模拟研究及应用

论文摘要

本文根据特低渗透油藏渗流规律,在总结前人已有成果的基础上,结合物理模拟、渗流力学、数值计算等方法对非线性渗流数值模拟方法和应用进行了系统研究,完成了以下工作：（1）验证了特低渗透储层非线性渗流特征,在非线性渗流模型基础上建立了特低渗透油藏三维三相非线性渗流油藏数学模型,给出了数学模型的基本假设条件、数学方程、边界条件和初始条件。（2）采用块中心七点有限差分方法对特低渗透油藏非线性渗流数学模型进行差分离散,引入无因次渗透率系数对绝对渗透率进行修正,给出了井-网格方程和相应的数值模型,并利用交替迭代法进行数值求解。（3）编制了特低渗透油藏非线性渗流数值模拟软件,软件由四个模块组成：地质图件采集模块、数模参数采集模块、三维动态可视化分析模块和多方案对比模块。（4）对非线性渗流数值模拟软件进行零平衡验证、对称性求解验证、非线性渗流参数敏感性分析,并与通用商业化油藏数值模拟软件进行对比验证,验证了非线性渗流数值模拟软件求解的稳定性。（5）以典型特低渗透区块数据为基础,建立平面非均质、垂向非均质和典型井网形式概念模型进行试算,研究非线性渗流规律对特低渗透油藏开发的影响。（6）将特低渗透油藏非线性渗流数值模拟软件应用到吉林和长庆油田实际特低渗透区块中去,研究井网适应性和有效驱动压力体系,确定合理的井网调整方案和调整时机。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 非线性渗流机理研究
• 1.2.2 非线性渗流实验研究现状
• 1.2.3 非线性渗流模型研究现状
• 1.2.4 非线性渗流油藏数值模拟研究现状
• 1.3 研究内容与技术路线
• 1.4 主要研究成果与创新点
• 第二章 特低渗透油藏非线性渗流规律研究
• 2.1 非线性渗流特征
• 2.2 非线性渗流实验研究
• 2.2.1 恒速压汞研究
• 2.2.2 非线性渗流实验测试
• 2.3 非线性渗流模型
• 2.4 本章小节
• 第三章 特低渗透油藏非线性渗流数值模拟方法
• 3.1 非线性渗流油藏数学模型
• 3.1.1 基本假设
• 3.1.2 数学方程
• 3.1.3 边界条件
• 3.1.4 初始条件
• 3.2 非线性渗流油藏数值模型
• 3.2.1 非线性渗流数学模型差分离散化方法
• 3.2.2 无因次渗透率系数
• 3.2.2 井-网格方程
• 3.3 数值求解方法
• 3.4 本章小节
• 第四章 特低渗透油藏非线性渗流数值模拟软件
• 4.1 主工作平台
• 4.2 地质图件采集模块
• 4.3 数模参数采集模块
• 4.4 三维动态可视化分析模块
• 4.5 方案对比模块
• 4.6 本章小节
• 第五章 非线性渗流数值模拟软件验证及试算
• 5.1 软件验证
• 5.1.1 零平衡验证
• 5.1.2 与通用商业化软件的对比验证
• 5.1.3 对称性验证
• 5.2 概念模型研究
• 5.2.1 敏感性分析
• 5.2.2 平面非均质研究
• 5.2.3 垂向非均质研究
• 5.2.4 不同井网形式数值模拟研究
• 5.3 本章小节
• 第六章 非线性渗流数值模拟软件实际应用
• 6.1 吉林油田小排距区块非线性渗流数值模拟研究
• 6.1.1 区块概况
• 6.1.2 开发简历
• 6.1.3 地质模型
• 6.1.4 历史拟合
• 6.1.5 方案设计
• 6.2 长庆姬塬罗1井区非线性渗流数值模拟研究
• 6.2.1 区块概况
• 6.2.2 开发简历
• 6.2.3 地质模型
• 6.2.4 历史拟合
• 6.2.5 方案设计
• 6.3 本章小节
• 第七章 结论
• 附录
• 小排距区块单井拟合曲线
• 长庆姬塬罗1井区研究区块单井拟合曲线
• 参考文献
• 发表文章及科研情况
• 博士期间发表文章
• 博士期间参与科研课题
• 致谢