论文题目: 低渗透气藏气—水两相渗流数学模型改进及数值模拟应用研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 油气田开发工程
作者: 严文德
导师: 郭肖
关键词: 低渗透气藏,启动压力梯度,气体滑脱效应,数值模拟,敏感性分析
文献来源: 西南石油学院
发表年度: 2005
论文摘要: 低渗透气藏的低孔、低渗特征,导致其气、水渗流特征较为复杂。大量实验研究和现场应用证实了,低渗透气藏中存在渗流的非线性和流态的多变性,流体渗流不仅需要克服启动压力梯度,同时气体渗流还要受制于Klinkenberg效应影响。因此仅靠使用传统意义上的经典渗流数学模型不能较好解决低渗透气藏的实际问题。 本文基于国内外文献调研成果,针对低渗透气藏的复杂渗流特征,建立了低渗透气藏低速非达西流动三维、气-水两相渗流数学模型,该模型考虑启动压力梯度和滑脱效应的影响。采用IMPES方法进行数值求解,并借助计算机技术开发了具有友好界面的低渗透气藏数值模拟软件LPGRS-1.0,实现了对所建立数学模型的数值求解和计算机求解;在计算低渗透气藏气井产量时,推导出了考虑启动压力和滑脱效应综合影响的气井稳态产能公式;利用所编写的模拟器研究了启动压力梯度和滑脱因子对低渗透气藏开发的影响,并进行了实例分析。 主要研究成果: 1) 建立了考虑气体滑脱效应影响的低渗透气藏气-水两相渗流数学模型,该模型突破了气体滑脱效应模型研究目前仅局限于单相渗流研究范围的局限性; 2) 在综合考虑启动压力梯度和气体滑脱效应影响因素下,建立了低渗透气藏气-水两相渗流综合数学模型,并对其进行了数值求解; 3) 推导出了考虑启动压力梯度和气体滑脱效应影响的气井稳态产能公式; 4) 修正了BOAST黑油模拟器中的部分参数,完善了BOAST黑油模型模拟器的功能,该工作突破了目前大多数数值模拟软件没有考虑启动压力梯度和气体滑脱效应影响所存在的局限性。并为BOAST黑油模拟器编制了数据录入前处理界面; 5) 针对某盒状气藏中心一口井的单井模拟,分别选用本文开发的模拟器和商品化数值模拟器IMEX进行了开采指标模拟计算对比和分析; 6) 在实例模拟计算基础上,对启动压力梯度和滑脱因子进行了敏感性分析研究。结果表明:低渗透气藏开发启动压力梯度和气体滑脱效应影响不容忽视。
论文目录:
1 概述
1．1 立题目的及意义
1．2 低渗透气藏渗流规律研究进展
1．2．1 启动压力梯度研究进展
1．2．2 气体滑脱效应研究进展
1．3 主要研究内容及技术路线
1．3．1 主要研究内容
1．3．2 研究目标及技术路线
1．4 主要研究成果及创新
1．4．1 主要研究成果
1．4．2 主要创新点
2 低渗透气藏流体渗流特征
2．1 低渗透气藏地质特征
2．2 低渗透气藏开发特征
2．3 低渗透气藏气体渗流特征描述
2．4 低渗透气藏不稳定渗流影响因素
3 低渗透气藏气-水两相渗流数学模型及其数值求解
3．1 模型基本假设条件
3．2 数学模型的建立
3．2．1 考虑气体滑脱效应影响的运动方程
3．2．2 考虑启动压力梯度影响的运动方程
3．2．3 数学模型
3．2．4 定解条件
3．3 低渗透气藏气-水两相渗流数学模型的数值求解
3．3．1 偏微分方程组离散化
3．3．2 非线性方程组线性化
3．3．3 线性代数方程组求解
3．4 参数、导数项和边界条件处理
3．4．1 参数处理
3．4．2 导数项处理
3．4．3 外边界条件处理
4 低渗透气藏储层数值模拟软件研制
4．1 模拟器开发
4．1．1 模拟器流程
4．1．2 模块设计及其功能
4．2 LPGRS-1．0软件操作界面和流程
4．2．1 LPGRS-1．0数据录入模块软件界面
4．2．2 模拟软件的操作流程
5 实例计算及分析
5．1 数据准备
5．2 改进后模拟器与IMEX的计算对比
5．3 储层参数敏感性分析
5．3．1 气体滑脱效应敏感性分析
5．3．2 气相启动压力梯度敏感性分析
6 结论
致谢
参考文献
附录A 低渗透气藏产能公式推导
A．1 气相产能
A．2 水相产能
附录B 修正后的部分程序代码
发布时间: 2006-01-11
参考文献
- [1].低渗透气藏水平井及压裂水平井不稳定渗流理论及试井研究[D]. 严予晗.西南石油大学2014
- [2].D1低渗透气藏单井控制储量计算及剩余气挖潜研究[D]. 李壮.西南石油大学2018
- [3].DH气藏渗流实验及产能研究[D]. 许馨月.西南石油大学2018
- [4].低渗油田渗流规律与井网优化研究[D]. 杨军.东北石油大学2012
- [5].低渗透气藏试井分析方法及应用研究[D]. 姚榛榛.大庆石油大学2006
- [6].低渗透气藏数学新模型计算方法研究[D]. 杜宁.西南石油学院2003
- [7].低渗透气藏渗流数学模型及其解法研究[D]. 李进.西南石油大学2006
- [8].基于非线性渗流的低渗裂缝性油藏数值模拟研究[D]. 张化强.中国石油大学2011
- [9].大牛地气藏低速渗流特征实验与单井数值模拟研究[D]. 邹建波.西南石油大学2007
- [10].低渗透气藏压裂水平井产能预测分析[D]. 张倩倩.中国石油大学(华东)2014
相关论文
- [1].低渗透气藏渗流数学模型及其解法研究[D]. 李进.西南石油大学2006
- [2].低渗透底水气藏水锥动态及合理开采对策应用研究[D]. 杨丽娟.西南石油大学2006
- [3].低渗透油藏渗流特征实验及理论研究[D]. 王道成.西南石油大学2006
- [4].苏里格低渗透气藏开发效果的影响因素研究[D]. 姚尚林.中国科学院研究生院（渗流流体力学研究所）2006
- [5].特低渗透储层渗流机理研究[D]. 张爱东.西北大学2007
- [6].低渗透油田油水两相渗流机理研究[D]. 董大鹏.成都理工大学2007
- [7].气藏非线性渗流数值模拟技术研究[D]. 张居增.西南石油学院2004
- [8].低渗透气藏压裂井产能研究[D]. 岳建伟.西南石油学院2004
- [9].气田开发数值模拟方法研究[D]. 张建国.大庆石油学院2006
- [10].低渗透砂岩气藏评价的动态分析方法[D]. 万贵春.大庆石油学院2003