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三重介质低渗油藏非达西非稳态渗流研究

中国矿业大学学报 2013年第1期42卷 100-104页

作者：罗二辉胡永乐中国石油勘探开发研究院北京100083

针对低渗透油藏不再符合线性达西定律的情况,考虑启动压力梯度和动边界共同影响,建立了带井筒存储和表皮效应的三重介质低渗油藏非达西非稳态渗流模型.鉴于数学模型的非线性和非齐次性,通过引入新定义的无量纲压力线性化压力扩散方程,采... 详细信息

针对低渗透油藏不再符合线性达西定律的情况,考虑启动压力梯度和动边界共同影响,建立了带井筒存储和表皮效应的三重介质低渗油藏非达西非稳态渗流模型.鉴于数学模型的非线性和非齐次性,通过引入新定义的无量纲压力线性化压力扩散方程,采用Laplace变换结合Ste-hfest数值反演方法,研究了启动压力梯度、溶洞窜流系数、基质窜流系数、裂缝储容比和溶洞与基质储容比之比等敏感参数对无量纲井底压力和压力导数曲线的影响规律.结果表明:无量纲启动压力梯度为0时,压力导数具有无限大外边界的水平径向流特征,随着无量纲启动压力梯度的增大,压力导数曲线中后期上翘幅度越大.

关键词：三重介质启动压力梯度动边界低渗透非稳态渗流非Darcy渗流

多层系边底水气藏生产动态特征及见水时间预测方法

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中国科技论文 2023年第5期18卷 555-561,566页

作者：何军张玉丰陈烨菲罗二辉程时清汪洋中国石油勘探开发研究院北京100083 油气资源与探测国家重点实验室(中国石油大学(北京)) 北京102249

针对多层系气田不同层之间压力系统、水体能量、储层物性不同而导致的气藏生产动态规律差异明显的现象,以Z气田为例,分析了气井生产过程中凝析油含量变化规律,明确了影响凝析油含量变化的主控因素。研制了气井出水类型判别图版,通过计... 详细信息

针对多层系气田不同层之间压力系统、水体能量、储层物性不同而导致的气藏生产动态规律差异明显的现象,以Z气田为例,分析了气井生产过程中凝析油含量变化规律,明确了影响凝析油含量变化的主控因素。研制了气井出水类型判别图版,通过计算井底与井口2种条件下天然气饱和水量的差值,能够判别气井出水类型。采用现代产量递减分析方法确定地层压力变化规律,基于气藏物质平衡方法,计算不同时刻气井的水侵量和水侵替换系数,明确了气井3种见水模式。建立了考虑储层倾角的边水气藏见水时间解析预测方法,研制了不同储层倾角、日产气量情况下的见水时间预测图版,为Z气田未投产气藏以及同类型气藏的高效开发提供了技术支撑。

关键词：多层系边底水气藏凝析油含量出水类型判别图版见水时间

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凝析气井相态模拟及节点分析计算

凝析气井相态模拟及节点分析计算

作者：罗二辉中国地质大学（北京）

学位级别：硕士

凝析气藏是一种特殊的、复杂的且经济价值很高的气藏。随着石油和天然气勘探开发规模力度加大,凝析气藏在世界气田开发中占有越来越重要的位置。凝析气藏开采过程中当气藏压力降到露点压力后,发生反凝析现象,凝析油从气相中析出。正是... 详细信息

凝析气藏是一种特殊的、复杂的且经济价值很高的气藏。随着石油和天然气勘探开发规模力度加大,凝析气藏在世界气田开发中占有越来越重要的位置。凝析气藏开采过程中当气藏压力降到露点压力后,发生反凝析现象,凝析油从气相中析出。正是由于凝析气藏这一特殊特征,给凝析气藏的开发带来很大困难,被称之为世界级攻关课题,科学有效地开发这类气藏是目前亟需解决的问题之一。论文大量调研国内外研究成果,从众多的经验方程中选取应用较广泛的凝析流体物性参数计算公式,为后续计算提供基础参数;基于严格的热力学理论,结合PR和SRK状态方程,建立汽—液相平衡计算模型,采用牛顿—拉弗森迭代法进行求解;以相平衡规律为基础,针对凝析气藏两相渗流的相态变化、凝析油析出和气相非达西效应,建立三区渗流模式的凝析气井流入动态模型。利用复化梯形数值积分求解拟压力和稳态理论确定各区边界,同时使用凝析气井单相产能模型:稳定达西流、稳定非达西流和经验方程进行产能评价;根据流体质量守恒、动量守恒和能量守恒,考虑凝析流体不同温度、压力下的相态变化,建立凝析气井考虑相态变化的Hagedorn-Brown和Beggs-Brill两相流动模型。后者适用于地面水平管线流动,凝析气单相流动采用国际公认标准Cullender-Smith模型。本文以凝析流体汽—液相平衡计算为基础,以凝析气井整个生产系统为研究对象,依据节点系统分析理论,采用Visual Basic 6.0语言编制凝析气系统优化应用程序,包括从储层到井底到井口到分离器的相平衡计算、IPR计算、井筒管流计算和地面管流计算五大模块。依据大庆海拉尔探区凝析气井资料进行实例计算,研究油管直径、气嘴尺寸、井口压力和井底流压等敏感参数对产能的影响,从而确定合理生产压差、协调点产量及极限生产条件,寻求最佳工作参数,最大限度地减少凝析油在储层中的损失,对于指导凝析气藏高效、经济的开采具有十分重要的意义。

关键词：凝析气藏汽液相平衡相态模拟流入动态两相流节点系统分析

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流线数值模拟中的流线追踪技术

油气井测试 2013年第3期22卷 10-13,75页

作者：罗二辉胡永乐中国石油勘探开发研究院北京100083

流线模拟已经越来越多的应用于油气田开发的各个领域,相对于传统的有限差分方法,前者因运算速度快及直观地显示驱替前缘等优势受到广泛重视。为摸清利用流体质点如何追踪流线,将饱和度三维模型转化为沿流线的一维模型,推导了油水两相渗... 详细信息

流线模拟已经越来越多的应用于油气田开发的各个领域,相对于传统的有限差分方法,前者因运算速度快及直观地显示驱替前缘等优势受到广泛重视。为摸清利用流体质点如何追踪流线,将饱和度三维模型转化为沿流线的一维模型,推导了油水两相渗流模型,采用IMPES方法给出了流线数值模拟的求解思路;利用目前最为流行的Pollock方法,阐明了流线追踪的具体过程。通过算例,研究了五点法、反七点法、反九点法及不规则井网的流线分布,方便借鉴与应用。

关键词：流线数值模拟流线追踪 Pollock方法典型井网

庆城页岩油后期补能注伴生气吞吐注采参数优化

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科学技术与工程 2023年第12期23卷 5033-5040页

作者：刘雨奇陈哲伟雷启鸿徐振华罗二辉雷征东熊维亮何右安中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院西安710018 中国地质大学能源学院北京100083

页岩油的开发缓解了中国石油能源供应紧张的局势,是未来重要的接替资源。长7页岩油开发方式以天然能量为主,随着开发的进行存在产量递减快、采收率低等问题;长期天然能量开发地层能量亏空较大,亟须补充地层能量实现二次有效开发。针对... 详细信息

页岩油的开发缓解了中国石油能源供应紧张的局势,是未来重要的接替资源。长7页岩油开发方式以天然能量为主,随着开发的进行存在产量递减快、采收率低等问题;长期天然能量开发地层能量亏空较大,亟须补充地层能量实现二次有效开发。针对以上问题,为探索有效补充能量、提高采收率方式,基于长庆某页岩油区块,开展室内实验对比不同种类气体与原油体系性质差异,并利用油藏数值模拟手段,建立矿场尺度数值模拟模型,优化伴生气吞吐补能技术政策。优化参数为注气量90×10^(4)m^(3)、注入速度3×10^(4)m^(3)/d、焖井时间20 d、吞吐轮次10轮。在整体统一优化的基础上,针对补能效果较差的井进行个性化注气量优化设计,单井注气量增大至150×10^(4)m^(3),保障所有吞吐井整体能量补充水平一致,进一步提升了注气吞吐增油效果,注气吞吐较衰竭开发累产油量可提高33%。研究探索了页岩油后期有效补能提采方式,研究成果为长庆页岩油实现注伴生气吞吐有效开发提供了理论依据。

关键词：页岩油伴生气吞吐数值模拟注采参数优化

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低速非达西渗流动边界移动规律

东北石油大学学报 2016年第2期40卷 71-77,125-126页

作者：王建俊鞠斌山罗二辉中国地质大学(北京)能源学院北京100083 中国石油勘探开发研究院北京100083

低渗透油藏非达西渗流动边界的产生归因于启动压力梯度。在考虑动边界的基础上,建立包含表皮效应和井筒存储的单一、以Warren-Root模型为基础的双重和三重介质低速非达西渗流数学模型;并通过定义无量纲压力得到模型的Laplace解,利用Steh... 详细信息

低渗透油藏非达西渗流动边界的产生归因于启动压力梯度。在考虑动边界的基础上,建立包含表皮效应和井筒存储的单一、以Warren-Root模型为基础的双重和三重介质低速非达西渗流数学模型;并通过定义无量纲压力得到模型的Laplace解,利用Stehfest数值反演获得动边界的传播规律,对比动边界与无限大、封闭及定压等三类外边界条件下的压力及压力导数分布特征。结果表明:对于低速非达西渗流,启动压力梯度越大,动边界向外传播越慢;在双重介质和三重介质中,动边界移动出现短暂的停滞,曲线上表现为水平段或平缓段;动边界主要影响压力及压力导数曲线的中后期,而无限大、封闭及定压等三类外边界主要影响曲线的后期形态。

关键词：非达西渗流启动压力梯度动边界单一介质双重介质三重介质

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双重低渗介质含启动压力梯度不定常渗流研究

中国海上油气 2011年第5期23卷 318-321页

作者：罗二辉王晓冬中国石油勘探开发研究院中国地质大学(北京)

建立了考虑启动压力梯度和动边界共同影响的双重低渗介质储层非达西不定常渗流模型,通过引入新定义的无量纲压力线性化压力扩散方程,采用Laplace变换结合Stehfest数值反演算法对模型进行解析求解,得到井壁压力分布和动边界传播规律。对... 详细信息

建立了考虑启动压力梯度和动边界共同影响的双重低渗介质储层非达西不定常渗流模型,通过引入新定义的无量纲压力线性化压力扩散方程,采用Laplace变换结合Stehfest数值反演算法对模型进行解析求解,得到井壁压力分布和动边界传播规律。对低渗双重介质敏感参数进行了分析,结果表明:启动压力梯度对动边界传播、井壁压力及压力导数动态曲线有很大影响,启动压力梯度越大,动边界传播越慢、压力损失越大,并且井壁压力导数曲线在后期有上翘特征;不同弹性储容比和窜流系数下低渗双重介质井壁压力导数曲线区别于中高渗双重介质的特征在于其后期出现上翘。运用Duhamel褶积和有效井径模型建立了不稳定试井分析典型曲线图版。

关键词：双重介质启动压力梯度动边界低渗透不定常渗流非达西渗流无量纲压力

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缝洞型低渗透碳酸盐岩油藏产量递减曲线分析

大庆石油学院学报 2012年第2期36卷 86-90,128-129页

作者：罗二辉胡永乐王磊何军中国石油勘探开发研究院北京100083 中国地质大学(北京) 北京100083

针对缝洞型低渗碳酸盐油藏,建立考虑启动压力梯度和动边界共同影响的三重介质低渗透油藏非线性非稳态渗流模型.鉴于数学模型的非线性和非齐次性,通过引入新定义的压力(量纲一)线性化压力扩散方程,应用Laplace变换和Duhamel原理结合Stehf... 详细信息

针对缝洞型低渗碳酸盐油藏,建立考虑启动压力梯度和动边界共同影响的三重介质低渗透油藏非线性非稳态渗流模型.鉴于数学模型的非线性和非齐次性,通过引入新定义的压力(量纲一)线性化压力扩散方程,应用Laplace变换和Duhamel原理结合Stehfest数值反演对模型进行求解,获得三重介质低渗油藏产量递减典型曲线,在产量递减双对数图上出现3个递减阶段和2个相对平缓稳定阶段;分析启动压力梯度、溶洞窜流系数、基质窜流系数、裂缝弹性储容比和溶洞弹性储容比与基质弹性储容比之比等敏感参数对产量(量纲一)的影响规律.计算分析表明,启动压力梯度越大,中后期产量递减曲线下降幅度越大.通过绘制的产量递减曲线图版,可以预测缝洞型低渗透碳酸盐岩油藏未来产量的变化.

关键词：产量递减曲线缝洞型碳酸盐岩三重介质启动压力梯度低渗透

国外CO_2驱流度控制进一步扩大波及体积方法

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油田化学 2013年第4期30卷 613-619页

作者：罗二辉胡永乐李保柱王军磊汪泽波中国石油勘探开发研究院北京100083 南开大学数学科学学院天津300071

CO_2驱油是一种有效的提高采收率方法,矿场成功应用已有60多年。理论上微观驱油效率接近100%,但相对原油,CO_2的低黏度低密度与储层的非均质性导致的黏性指进和重力分离两大典型问题大大降低了气体波及系数。本文综述了国外各种流度控... 详细信息

CO_2驱油是一种有效的提高采收率方法,矿场成功应用已有60多年。理论上微观驱油效率接近100%,但相对原油,CO_2的低黏度低密度与储层的非均质性导致的黏性指进和重力分离两大典型问题大大降低了气体波及系数。本文综述了国外各种流度控制方法,包括气水交替、聚合物直接稠化CO_2、CO_2泡沫驱、气-化学剂联合方法及气体辅助重力泄油,简要介绍了CO_2驱扩大波及体积的其他方法,分析了每种方法的机理及优缺点,力图为我国CO_2驱油进一步扩大波及体积这一难题积累先进做法和经验。

关键词： CO2驱流度控制波及体积综述