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低渗透储层井网与压裂整体设计中的产量计算

石油学报 2009年第4期30卷 578-582页

作者：计秉玉王春艳李莉何应付中国石化石油勘探开发研究院北京100083 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

基于低速非达西渗流基本公式,运用单元分析法及流线积分方法推导出了矩形井网与压裂一体化模式的产量和启动系数计算公式,简称为ND-Ⅱ法。分析了裂缝长度、井排距对产量及储层动用状况的影响,从理论上阐明了对于低渗透储层采用矩形井网... 详细信息

基于低速非达西渗流基本公式,运用单元分析法及流线积分方法推导出了矩形井网与压裂一体化模式的产量和启动系数计算公式,简称为ND-Ⅱ法。分析了裂缝长度、井排距对产量及储层动用状况的影响,从理论上阐明了对于低渗透储层采用矩形井网与压裂一体化开发模式比传统的面积井网更加有效,明确了压裂不单是一种增产措施更是一种改变渗流场的开发手段。文中所建立的计算方法可应用于低渗透储层矩形井网与压裂一体化开采模式的井网几何参数设计、产量计算以及储层动用程度评价。

关键词：低渗透率储层矩形井网与压裂一体化模式启动系数产量计算方法

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复杂形状油藏压力动态分析的边界元方法

复杂形状油藏压力动态分析的边界元方法

作者：何应付大庆石油学院

学位级别：硕士

边界元方法作为一种新的数值计算方法与区域型数值方法(有限差分法和有限元法)相比具有明显的优势，但是目前边界元方法在油藏工程领域的研究主要集中在均质油藏方面。虽然国外有些学者采用边界元方法研究了非均质油藏的渗流问题，但是... 详细信息

边界元方法作为一种新的数值计算方法与区域型数值方法(有限差分法和有限元法)相比具有明显的优势，但是目前边界元方法在油藏工程领域的研究主要集中在均质油藏方面。虽然国外有些学者采用边界元方法研究了非均质油藏的渗流问题，但是关于任意形状油藏和油藏中存在不渗透区域的渗流问题的研究还不多见。为此本文在前人研究的基础上，采用边界元方法对含有不渗透区域的复杂形状非均质油藏的渗流问题进行了研究，主要工作包括：首先建立了考虑源汇影响的含有不渗透区域的任意形状非均质油藏稳定渗流和不稳定渗流的数学模型，采用正则摄动方法处理该数学模型，将其分解成为一系列Poisson方程(稳定渗流)或者修正的Helmholtz方程(不稳定渗流)。求解了Poisson方程和修正的Helmholtz方程的基本解，研究了边界元方法在求解这两类方程时的应用。给出了改进摄动级数收敛性的帕德逼近方法。第二、研究了求解非均质油藏稳定渗流的摄动边界元方法。通过与解析解对比，验证了本文方法的有效性和精确性，并分析了非均质油藏稳定渗流时的压力分别特点。通过实例说明当油藏的非均质性很严重时，帕德逼近方法可以有效的改进摄动级数的收敛性和提高摄动级数的收敛速度。绘制了单连域和多近域情况下的流线分布，并分析了均质油藏和非均质油藏的流线特点，为进一步研究剩余油的分布特点奠定了理论基础。第三、研究了求解非均质油藏不稳定渗流的摄动边界元方法，给出了考虑井筒储存效应和表皮效应时的井底压力计算公式。通过与均质油藏和非均质油藏各种情况下的解析解对比，说明本文的摄动边界元方法在求解井底压力动态方面是正确的并且具有较高的精度。绘制并分析了油藏的非均质性、形状任意性和不渗透区域影响的井底压力典型曲线，通过分析指出油藏的非均质性、形状任意性和不渗透区域的存在对油藏的压力动态存在不同程度的影响，因此通过试井分析并结合地质资料可以有效的判断出油藏非均质性和油藏形状的复杂程度以及油藏内不渗透区域的大小、位置和方向。

关键词：非均质油藏边界元方法摄动方程稳定渗流不稳定渗流典型曲线

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复杂边界非均质渗流场流线分布研究

计算力学学报 2007年第5期24卷 708-712页

作者：何应付尹洪军刘莉刘学伟中国科学院渗流流体力学研究所河北廊坊065007 大庆石油学院石油工程学院黑龙江大庆163318

建立了考虑源(汇)影响的含有不渗透区域复杂边界条件下非均质油藏稳定渗流的数学模型。利用扰动边界元方法求解数学模型,获得了地层中任意一点的压力公式.在此基础上,提出了流线场的生成方法。绘制了考虑非均质性、复杂边界和不渗透区... 详细信息

建立了考虑源(汇)影响的含有不渗透区域复杂边界条件下非均质油藏稳定渗流的数学模型。利用扰动边界元方法求解数学模型,获得了地层中任意一点的压力公式.在此基础上,提出了流线场的生成方法。绘制了考虑非均质性、复杂边界和不渗透区域影响的流线分布图,并分析了流线分布的特征。通过分析表明,渗流场的非均质性和不渗透区域的存在都对流线分布存在较大的影响。利用本文方法产生的流线分布图能够较为直观地反映出油藏流体在注采井间的运动轨迹,为优化井网和注入方案提供了重要依据。

关键词：边界元方法流线不渗透区域数学模型稳定渗流

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双重介质油藏压力动态分析的边界元方法

石油勘探与开发 2006年第4期33卷 500-504页

作者：何应付李剑杨正明张训华中国科学院渗流流体力学研究所中国石油勘探开发研究院

为了研究任意形状双重介质油藏中流体的渗流规律,建立了任意形状双重介质油藏不稳定渗流的数学模型。利用Laplace变换,将该模型转变成Laplace空间的修正Helmholtz方程,用边界元方法获得油藏内任意点的压力,进而由杜哈美原理得到考虑井... 详细信息

为了研究任意形状双重介质油藏中流体的渗流规律,建立了任意形状双重介质油藏不稳定渗流的数学模型。利用Laplace变换,将该模型转变成Laplace空间的修正Helmholtz方程,用边界元方法获得油藏内任意点的压力,进而由杜哈美原理得到考虑井筒储存效应和表皮效应的井底压力。不同边界条件双重介质油藏井底压力的典型曲线分析表明:窜流系数控制过渡段出现的早晚,裂缝弹性容量系数控制过渡段持续时间的长短,油藏的边界条件对油藏的压力动态存在明显影响。不渗透区域的存在对双重介质油藏压力导数曲线存在明显的影响,可根据压力导数典型曲线的特征识别近井大范围局部不渗透区域的存在。

关键词：双重介质油藏任意形状边界元方法不稳定压力典型曲线

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多裂缝系统垂直裂缝井不稳定渗流分析

西南石油大学学报（自然科学版） 2010年第3期32卷 85-88页

作者：何应付李美芳西南石油大学研究生部四川成都610500 中国石油大庆油田勘探开发研究院黑龙江大庆163712

高能气体压裂和脉冲压裂能在近井地带形成多条径向裂缝,对此建立了均质油藏和双重介质油藏多裂缝系统垂直裂缝井的物理模型。利用叠加原理,在单裂缝系统压力分布公式的基础上,得到了多裂缝系统垂直裂缝井不稳定渗流压力响应的计算方法,... 详细信息

高能气体压裂和脉冲压裂能在近井地带形成多条径向裂缝,对此建立了均质油藏和双重介质油藏多裂缝系统垂直裂缝井的物理模型。利用叠加原理,在单裂缝系统压力分布公式的基础上,得到了多裂缝系统垂直裂缝井不稳定渗流压力响应的计算方法,绘制并分析了油藏参数、裂缝条数和裂缝分布影响下的压力动态典型曲线。结果表明:流体在多裂缝系统的流动特征与裂缝条数和裂缝分布有关,当裂缝条数较少并且夹角较大时,压力动态曲线主要分为3个流动阶段:线性流段、椭圆流段和拟径向流段;当裂缝较多或者夹角较小时,由于裂缝之间相互影响,线性流段和椭圆流段之间的过渡段变长,线性流段可能消失;裂缝条数越多,供液能力越强,相同时间下,井底压力下降得越少。

关键词：压裂裂缝条数不稳定渗流压力动态典型曲线

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复杂边界各向异性渗流场流线分布研究

新疆石油地质 2006年第2期27卷 204-207页

作者：何应付尹洪军中国科学院渗流流体力学研究所河北廊坊065007 大庆石油学院石油工程学院黑龙江大庆163318

建立了考虑源(汇)影响的含有不渗透区域复杂边界条件下各向异性油藏稳定渗流的数学模型。利用边界元法求解数学模型,获得了地层中任意一点的压力公式。在此基础上,提出了流线场的生成方法,绘制了考虑各向异性、复杂边界和不渗透区域影... 详细信息

建立了考虑源(汇)影响的含有不渗透区域复杂边界条件下各向异性油藏稳定渗流的数学模型。利用边界元法求解数学模型,获得了地层中任意一点的压力公式。在此基础上,提出了流线场的生成方法,绘制了考虑各向异性、复杂边界和不渗透区域影响的流线分布图,并分析了流线分布的特征。研究表明,渗流场的各向异性和不渗透区域的存在都对流线分布存在较大的影响。利用该方法产生的流线分布图能够较为直观地反映出油藏流体在注采井间的运动轨迹,为优化井网和注入方案提供重要依据。

关键词：边界元法流线各向异性数学模型分布

储集层微观参数对油水相对渗透率影响的微观模拟研究

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石油勘探与开发 2006年第6期33卷 734-737页

作者：高慧梅姜汉桥陈民锋何应付中国石油大学(北京)石油天然气工程学院中国石油大学(北京)提高采收率中心中国科学院渗流流体力学研究所

为描述储集层微观参数对油水相对渗透率的影响,建立油水两相流的三维准静态孔隙网络模型,运用逾渗理论描述微观渗流机制,模拟初次油驱和二次水驱过程,并对相对渗透率进行了预测,计算结果与实验结果变化趋势基本一致,验证了孔隙网络模型... 详细信息

为描述储集层微观参数对油水相对渗透率的影响,建立油水两相流的三维准静态孔隙网络模型,运用逾渗理论描述微观渗流机制,模拟初次油驱和二次水驱过程,并对相对渗透率进行了预测,计算结果与实验结果变化趋势基本一致,验证了孔隙网络模型模拟的有效性。利用孔隙网络模型研究水湿情况下孔喉比、配位数、形状因子对相对渗透率的影响。结果表明:孔喉比增大,残余油饱和度增大,水相达到同样的渗流能力所对应的含水饱和度相对增加;配位数增大,两相共流区变大,残余油饱和度减小,配位数对非润湿相油的相对渗透率影响较大;形状因子增加,残余油饱和度减小,两相共流区变大。

关键词：孔隙网络模型相对渗透率微观模拟水湿

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注CO_2驱替物理模拟相似准则

中国海上油气 2016年第1期28卷 75-79页

作者：何应付高慧梅中国石化勘探开发研究院北京100083

相似准则是室内物理模拟的理论基础,对油藏工程分析和研究也具有重要意义,而目前针对注CO2驱替相似准则的研究尚不多见。本文考虑了注CO2过程中的扩散特征,建立了CO2驱组分数学模型,应用方程分析法推导了控制方程的无量纲形式,获得了注... 详细信息

相似准则是室内物理模拟的理论基础,对油藏工程分析和研究也具有重要意义,而目前针对注CO2驱替相似准则的研究尚不多见。本文考虑了注CO2过程中的扩散特征,建立了CO2驱组分数学模型,应用方程分析法推导了控制方程的无量纲形式,获得了注CO2驱物理模拟的相似准则,共21个相似准则数,主要包括几何相似、组分及状态相似、扩散相似、非均质性相似及流度比、重力数、密度数和毛管数等。利用数值模拟方法对相似准则进行了检验,结果表明本文建立的相似准则能够用于指导CO2驱的物理模拟研究。

关键词： CO2驱扩散数学模型物理模拟相似准则

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特低渗透油藏注CO_2驱油井网优化设计

大庆石油学院学报 2011年第4期35卷 54-57,66页

作者：何应付李敏周锡生唐文峰中国石化石油勘探开发研究院北京100083 大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163712

针对大庆外围扶杨油层为特低渗透、低流度和低产的油层,在注水开发条件下无法有效动用问题,以树101区块为对象,采用油气藏工程与数值模拟相结合的方法,应用混相体积系数、结合波及系数和换油率等注气开发参数,进行CO2驱井网优化设计,形... 详细信息

针对大庆外围扶杨油层为特低渗透、低流度和低产的油层,在注水开发条件下无法有效动用问题,以树101区块为对象,采用油气藏工程与数值模拟相结合的方法,应用混相体积系数、结合波及系数和换油率等注气开发参数,进行CO2驱井网优化设计,形成一套包括井距排距、井网形式、布井方案在内的井网优化设计方法和流程.结果表明:为防止气窜,注入井排应与裂缝(人工)方向一致;由于注气易于建立有效驱动体系,可以适当放大井排距;五点法井网与七点法和反九点法井网相比,注气受效好、单井产量高,波及系数、换油率等指标较高;目标区宜采用300 m×250 m的五点注气方式.

关键词：特低渗透油藏二氧化碳驱井距排距井网优化数值模拟