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大牛地气藏低速渗流特征实验与单井数值模拟研究

邹建波

   近年来,随着低渗透气藏的不断开发,对低渗透气藏中流体渗流规律的研究越来越引起人们的重视。低渗、特低渗气藏具有常规气藏不具备的诸多特征,储层孔隙结构复杂多变、孔隙喉道迂回曲折、低孔低渗且非均质性明显、含水饱和度高等,导致了气体的非线性渗流特征。 目前,国内外在低渗透气藏非线性渗流的机理实验和理论模型研究方面都取得了一定的进展和认识,但对含水低渗气藏气体启动压力梯度的研究(尤其是实验研究)还比较少,认识上也存在一些分歧。基于这种原因,本文以华北大牛地气藏为研究对象,围绕低渗透气藏束缚水条件下气体低速渗流特征问题,开展了储层特征实验、低速渗流实验、渗流数学模型建立与求解、程序编制、单井数值模拟等一系列研究工作,通过本文的研究,获得了如下成果和认识; (1)完成了储层特征实验,包括;岩石基本物性参数测定,薄片、扫描电镜分析和压汞实验;实验结果表明大牛地属低孔低渗致密砂岩储层,总体评价属于差的储集层; (2)对气体低速渗流实验装置进行了改进,完成了束缚水饱和度下气体低速非达西渗流实验;实验结果表明大牛地气藏气体渗流存在启动压力梯度,即非达西渗流特征; (3)用数学方法计算确定了启动压力梯度值,建立了启动压力梯度与渗透率的相关关系,发现二者呈明显的反比关系; (4)建立了考虑启动压力梯度的三维气—水两相柱坐标系下的渗流数学模型,并对模型进行了有限差分和数值求解,对离散得到的有限差分方程,考虑每个网格上的启动压力梯度值不同; (5)用FORTRAN语言编制了单井黑油模拟程序RAL,验证了RAL程序的有效性; (6)用所编程序进行了单井数值模拟研究,模拟结果表明启动压力梯度对地层压力场和气井生产动态都有不同程度的影响;启动压力梯度的非均匀分布也会引起压力场分布的差异。因此,考虑启动压力梯度和由储层非均质性引起的启动压力梯度非均匀分布能更为客观的预测气井单井生产动态,为气田合理开发提供可靠的决策依据。……   
[关键词]:束缚水;低渗透气藏;启动压力梯度;储层特征;渗流特征;实验;数学模型;数值模拟
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:西南石油大学2007年