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《大庆石油学院》 2004年
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大庆扶杨低渗透油层渗流机理研究与应用

王延峰  
【摘要】: 本文从影响渗流的三大要素,即流体(主要是流体的组成和物理化学性质)、孔隙介质(主要是多孔介质的孔隙结构和物理化学特性)、流动状况(主要是流动的环境、条件和流体与固体之间的相互作用)的变化出发,通过室内实验研究了大庆外围油田扶余、杨大城子(简称扶杨)油层的孔隙介质和流体的物理化学特征、渗流特征。在室内实验研究和全面总结前人研究成果的基础上,对其渗流机理进行了深入的研究,建立了描述扶杨油层渗流规律的数学模型,并应用解析方法和数值方法对数学模型进行了求解,分析了扶杨油层稳定渗流和不稳定渗流的特征。主要完成了以下研究内容: 1、选取渗透率分别为>5×10~(-3)μm~2、1-5×10~(-3)μm~2、<1×10~(-3)μm~2的三类岩心进行油水单相渗流实验,绘制了表示流速与压力梯度关系的渗流曲线。岩心流动实验表明,压力梯度较小时,扶杨油层的渗流为具有启动压力梯度的非线性渗流,压力梯度增大到某一值后,渗流为线性渗流。通过流动实验,研究了启动压力与渗透率的关系,并测取了岩心的毛管力曲线,对孔隙大小分布和结构特征进行了分析。压汞实验表明,扶杨储层以中、小孔隙和中、细喉道组合的孔隙系统为主,储层孔隙度和渗透率低,渗流阻力大。 2、选取以上三类岩心分别进行水驱油、微生物驱油实验研究,绘制了油水相对渗透率曲线,分析了相渗曲线和油水两相非达西流动的特征。与水驱相比,微生物驱油可降低启动压力梯度,降低渗流阻力,扩大有效驱动距离。 3、采用朝阳沟油田扶余油层的原油进行流变性实验,绘制了原油的稠度和有效粘度曲线。实验表明高含蜡、含胶质、沥青质原油具有结构力学性质,为非牛顿流体,这种流体易形成胶凝结构,渗流阻力更大。 4、根据室内实验结果,证明扶杨油层具有变形介质特征,即储层介质的孔隙度和渗透率等参数随孔隙压力变化而变化。研究了弹性变形介质变渗透率条件下的稳定渗流问题。首次建立了考虑启动压力梯度的弹性变形介质油藏试井分析模型和塑性变形介质油藏试井分析模型。 5、依据室内实验测得的低速渗流曲线,分析了低速非线性渗流的特征,证明这种非线性渗流特征与非牛顿流体的渗流特征是一致的。研究了考虑启动压力梯度的非线性稳定渗流问题。首次建立了单一介质考虑启动压力梯度的非线性不稳定渗流试井分析模型、双重介质考虑启动压力梯度的非线性不稳定渗流试井分析模型、达西线性渗流和考虑启动压力梯度的非线性渗流复合油藏不稳定试井分析模型。 6、研究了以上非线性渗流试井分析模型的有限元数值求解方法,应用有限元方法对不稳定试井分析问题进行求解,分析了压力不稳定特征。应用所建立的试井分析模型分析了大庆外围油田的试井实例,得到了较好的应用效果,进一步发展了低渗透油藏的试井分析技术。 以上研究成果将有助于更准确地描述扶杨油层的渗流机理,指导有效开发扶杨油层。其中在低速非线性稳定渗流和不稳定渗流方面所取得的研究成果,是低渗透油层渗流理论的新进展。推导建立的考虑启动压力梯度的弹性变形介质油藏不稳定试井分析模型、塑性变形介质油藏不稳定试井分析模型、单一介质和双重介质考虑启动压力梯度的非线性渗流试井分析模型、达西线性渗流和考虑启动压力梯度的非线性渗流复合油藏不稳定试井分析模型,发展了低渗透油田试井分析技术,在理论和实际应用上都具有重要意义。
【学位授予单位】:大庆石油学院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TE311

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 夏国朝;枣园复杂断块低流度油藏特征及稳产措施研究[D];中国地质大学(北京);2010年
2 肖晓春;滑脱效应影响的低渗透储层煤层气运移规律研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 冯树义;榆树林低渗透油田非达西渗流井网优化研究[D];大庆石油学院;2010年
4 杨钊;大庆外围低渗透油田分类方法及开发对策研究[D];东北石油大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 蔺丽君;孔隙尺度渗流及其与变形耦合的细观数值模拟研究[D];西南石油大学;2012年
2 徐光波;头台油田扶余油层油水分布规律与主控因素研究[D];东北石油大学;2013年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯文光,葛家理;单一介质中非达西低速渗流时续流和表皮效应的影响[J];大庆石油地质与开发;1988年02期
2 宋付权,刘慈群;低渗透油藏水驱采收率影响因素分析[J];大庆石油地质与开发;2000年01期
3 巢华庆;大庆低渗透油田开发技术与实践[J];大庆石油地质与开发;2000年05期
4 李道品;低渗透油田开发概论[J];大庆石油地质与开发;1997年03期
5 张盛宗,王为民,陈权;低渗透油藏开发与裂隙孔隙度[J];大庆石油地质与开发;1999年02期
6 吴景春,袁满,张继成,贾振岐;大庆东部低渗透油藏单相流体低速非达西渗流特征[J];大庆石油学院学报;1999年02期
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8 陈钟祥;渗流力学——高效开发油、气田的科学基础和重要工具[J];力学与实践;1981年02期
9 徐曾和,章子霞;二维轴对称耦合流动问题的解析解及应用[J];力学与实践;1992年06期
10 尹洪军,何应付;变形介质油藏渗流规律和压力特征分析[J];水动力学研究与进展(A辑);2002年05期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 夏国朝;枣园复杂断块低流度油藏特征及稳产措施研究[D];中国地质大学(北京);2010年
2 肖晓春;滑脱效应影响的低渗透储层煤层气运移规律研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
3 杨钊;大庆外围低渗透油田分类方法及开发对策研究[D];东北石油大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 智天翼,陈家军,王恩志;低渗非达西多相渗流的数值模拟分析[J];安全与环境学报;2004年05期
2 孟祥跃;丁雁生;俞善炳;谈庆明;;一维含气多孔介质突然卸载破坏引起渗流变化的实验研究[J];爆炸与冲击;1997年01期
3 吴小庆;研究低渗透气藏滑脱效应的非线性偏微分方程反问题[J];重庆邮电学院学报;1999年04期
4 李永刚;秦家屯油田储层的敏感性评价[J];吉林大学学报(地球科学版);2004年S1期
5 付广;康德江;段海凤;;泥质岩盖层对水溶相天然气封闭能力的综合评价方法及其应用[J];吉林大学学报(地球科学版);2006年01期
6 韩雪;潘保芝;;利用测井资料预测储层产能[J];吉林大学学报(地球科学版);2010年S1期
7 王海云,李捷;朝阳沟油田扶余油层单井产能控制因素分析[J];长春地质学院学报;1997年02期
8 高博禹,戚斌,向阳;实验室模拟采气指示曲线法确定气井合理产量[J];成都理工学院学报;2001年02期
9 朱平,黄思静,李德敏,刘援朝;粘土矿物绿泥石对碎屑储集岩孔隙的保护[J];成都理工大学学报(自然科学版);2004年02期
10 崔连训;;恒速压汞及核磁共振在低渗透储层评价中的应用[J];成都理工大学学报(自然科学版);2012年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 傅礼兵;姚约东;;基于指数式非达西渗流模型的解析解[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
2 黄亮;程时清;廖恒杰;陈建文;;超低渗油藏注水井达西-非达西耦合试井模型及分析方法[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
3 王铭伟;康毅力;游利军;杨斌;周广清;;基于低渗透砂岩储层渗流机理的钻井完井液动态损害评价[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
4 何英;熊生春;杨正明;;特低渗透油藏非线性渗流下油井注水见效时间研究[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
5 刘华林;熊伟;高树生;;矩形五点井网稳定注采压力系统的建立[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
6 石磊;;卫星油田储层启动压力梯度分析[A];渗流力学与工程的创新与实践——第十一届全国渗流力学学术大会论文集[C];2011年
7 宋付权;张慧生;刘慈群;;单相流体在变形介质中的多维渗流[A];自然、工业与流动——第六届全国流体力学学术会议论文集[C];2001年
8 刘建军;刘先贵;;低渗储层开发中孔渗结构变化的数值模拟[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C];2001年
9 林加恩;李亮;杨慧珠;;管流与渗流耦合流动理论研究初探[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(一)[C];2007年
10 徐绍良;岳湘安;侯吉瑞;王宝祥;;边界层流体对低渗透油藏渗流特性的影响[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(一)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 肖知国;煤层注水抑制瓦斯解吸效应实验研究与应用[D];河南理工大学;2010年
2 张奉东;低渗透微裂缝储层地质特征及改造技术[D];西北大学;2010年
3 李玉梅;朝阳沟油田朝5北井区裂缝性储层建模与剩余油定量评价[D];中国地质大学(北京);2011年
4 卢时林;辽河油田锦607区块储层精细描述与剩余油分布规律研究[D];中国地质大学(北京);2011年
5 高潮;低渗储集体的形成演化及其对油藏分布的影响[D];西北大学;2011年
6 辛欣;DNAPLs污染含水层多相流模拟模型的替代模型研究[D];吉林大学;2011年
7 郭红玉;基于水力压裂的煤矿井下瓦斯抽采理论与技术[D];河南理工大学;2011年
8 罗良;非对称分叉网络及分形多孔介质流动特性研究[D];华中科技大学;2011年
9 冯玉良;聚合物驱动态预测及其评价研究[D];南京理工大学;2011年
10 杨宝泉;海拉尔兴安岭群储层酸化工艺技术研究[D];中国矿业大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李义贤;考虑温度作用下煤层气—水两相流运移规律的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
2 李向宝;葡南特低渗透扶余油层有效开发技术研究[D];中国地质大学(北京);2010年
3 周良文;泌阳凹陷双河油田ⅧⅨ油组井网加密方式研究[D];中国地质大学(北京);2010年
4 徐飞;冀中坳陷留58潜山油藏油水倒置机理研究[D];中国地质大学(北京);2010年
5 刘哲;姬塬地区长1油藏控制因素研究[D];西北大学;2010年
6 贺瑶瑶;裂隙—孔隙介质细观渗流机理研究[D];武汉工业学院;2010年
7 陈怀刚;磨溪嘉二气藏气井不稳定产能评价研究[D];西南石油大学;2010年
8 刘明霞;M油藏W58地区初期开发地质特征研究与方案参数优化设计[D];西南石油大学;2010年
9 谢炎;宋芳屯—肇州油田葡萄花油层井网优化研究[D];西南石油大学;2010年
10 王健;油藏平均地层压力计算方法研究[D];西南石油大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 智天翼,陈家军,王恩志;低渗非达西多相渗流的数值模拟分析[J];安全与环境学报;2004年05期
2 王克文;李宁;;岩石孔喉结构特征对核磁T_2谱影响的数值模拟(英文)[J];Applied Geophysics;2008年02期
3 吴小庆;研究低渗透气藏滑脱效应的非线性偏微分方程反问题[J];重庆邮电学院学报;1999年04期
4 王雅春;王胜男;;源岩、超压和断裂空间匹配对三肇凹陷扶杨油层油成藏的控制作用[J];吉林大学学报(地球科学版);2009年04期
5 王志杰;温长云;冉雪梅;;运用灰色聚类方法确定储层非均质分布[J];成都理工大学学报(自然科学版);2006年03期
6 刘应忠;胡士清;;高3-6-18块火烧油层跟踪效果评价[J];长江大学学报(自然科学版)理工卷;2009年01期
7 刘英;;不同沉积微相的感应曲线侵入特性在油水识别中的应用[J];测井技术;2008年06期
8 乔新,闫锐,王泰;低渗透油田压裂开发的新方案[J];测井技术;1994年01期
9 柳孟文,李能根,赵文光,王海华;煤层气综合评价技术初探[J];测井技术;1999年02期
10 朱筱敏,康安,王贵文;陆相坳陷型和断陷型湖盆层序地层样式探讨[J];沉积学报;2003年02期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 燕良东;朱维耀;宋洪庆;;低渗透油藏注采井间压力分布与流态响应研究[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
2 宁占强;;裂缝性特低渗透储层注水开发井网的优化设计[A];第六届中国科学家论坛论文汇编[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 董凤娟;注水开发阶段的储层评价与油水分布规律研究[D];西北大学;2010年
2 程时清;低渗透非均质油藏渗流特征及反问题研究[D];中国科学院渗流流体力学研究所;2000年
3 周志军;低渗透储层流固耦合渗流理论及应用研究[D];大庆石油学院;2003年
4 刘振宇;有限元法在油藏渗流中的理论和应用[D];大庆石油学院;2004年
5 薛家锋;杏1-3区表外储层剩余油描述及注表活剂挖潜技术研究[D];大庆石油学院;2004年
6 尚根华;低渗透非线性渗流规律研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2004年
7 邱勇松;低渗透油藏渗流机理及开发技术研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2004年
8 李鹭光;四川盆地低渗透气藏开发技术研究[D];西南石油学院;2004年
9 王永辉;低渗透储层开发压裂的油藏数值模拟研究[D];西南石油学院;2004年
10 宋艳波;低渗气藏岩石变形渗流机理及应用研究[D];中国地质大学(北京);2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张玉林;大庆西部外围特低渗透油田开发技术研究[D];大庆石油学院;2002年
2 张凤莲;升132区块加密调整方法研究[D];大庆石油学院;2003年
3 闫小龙;分形维数分析及其在地震剖面图像分割中的应用[D];南京理工大学;2004年
4 袁威;聚合物驱开发指标预测方法研究[D];大庆石油学院;2005年
5 穆剑东;大庆低渗透油田注水开发调整技术研究[D];西南石油学院;2005年
6 赵辉;低渗透油藏非线性渗流理论及其应用[D];大庆石油学院;2006年
7 李伟;徐深气田升深2-1区块合理井网部署研究[D];大庆石油学院;2006年
8 覃生高;微生物驱油数值模拟研究与应用[D];大庆石油学院;2006年
9 刘慧;基于CT图像处理的冻融岩石细观损伤特性研究[D];西安科技大学;2006年
10 周锡生;大庆外围已开发油田综合调整对策及部署研究[D];西南石油大学;2006年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 何建红;马莎莎;宋良利;段立锋;;南翼山油田非达西渗流规律研究及其勘探开发启示[J];青海石油;2014年03期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 葛兆龙;低渗气藏脉冲磨料射流射孔增产机理及实验研究[D];重庆大学;2011年
2 赵东;水—热耦合作用下煤体瓦斯的吸附解吸机理研究[D];太原理工大学;2012年
3 任孟坤;水平井技术在濮城油田高含水开发期剩余油挖潜中研究与应用[D];中国地质大学(北京);2012年
4 佟斯琴;大庆油田低渗透储层渗流规律及数值模拟技术研究[D];中国地质大学(北京);2012年
5 王会杰;深部裂隙煤岩渗流性质的试验研究[D];中国矿业大学(北京);2013年
6 谷淑化;高凝油油藏渗流特征及热采方式研究[D];中国地质大学;2013年
7 喻鹏;静观2区块高凝油油藏流动单元预测表征及剩余油分布研究[D];中国地质大学;2014年
8 吴迪;热力作用下CO_2驱替残留煤层CH_4渗流吸附解吸置换规律研究[D];辽宁工程技术大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 王冕冕;低渗透油藏井网井距及有效动用方式研究[D];西南石油大学;2011年
2 朱明霞;基于系统的低渗透油田开发井网优化研究[D];西南石油大学;2012年
3 郑伟;注采连通关系自动判别技术研究[D];东北石油大学;2013年
4 李耀;立井揭煤气固耦合数值模拟及防突技术[D];安徽理工大学;2014年
5 董越;低渗透M气藏开发方案数值模拟研究[D];西南石油大学;2015年
6 于清艳;L3区块低渗致密油藏注气开发方式研究[D];西南石油大学;2015年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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6 徐曾和,章子霞;二维轴对称耦合流动问题的解析解及应用[J];力学与实践;1992年06期
7 白东华;具产出压力的幂律流体的流动问题[J];四川大学学报(自然科学版);1990年01期
8 苏玉亮,栾志安;不平衡效应对稠油渗流的影响[J];水动力学研究与进展(A辑);1998年01期
9 冯文光;葛家理;;单一介质、双重介质中非定常非达西低速渗流问题[J];石油勘探与开发;1985年01期
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【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邓英尔,刘慈群,王允诚;一类非线性渗流数学模拟[J];西南石油学院学报;2001年01期
2 孙天建;汪伟英;何海峰;刘志军;;低渗透油藏非线性渗流模式应用[J];西部探矿工程;2006年04期
3 熊伟;沈瑞;高树生;薛惠;胡志明;孙玉平;;低渗透油藏非线性渗流理论及初步应用[J];辽宁工程技术大学学报(自然科学版);2009年S1期
4 时宇;杨正明;黄延章;;低渗透储层非线性渗流模型研究[J];石油学报;2009年05期
5 郑华;张运军;李永寿;;低渗透油藏非线性渗流表征研究[J];内江科技;2010年06期
6 杨仁锋;姜瑞忠;刘世华;;低渗透油藏考虑非线性渗流的必要性论证[J];断块油气田;2011年04期
7 毛伟;包志晶;杜朋举;;油层内非线性渗流分布区域确定方法[J];科技导报;2012年30期
8 于荣泽;卞亚南;张晓伟;王洪超;晏军;;低渗储层非线性渗流规律对油田开发的影响分析[J];科学技术与工程;2012年22期
9 邓英尔,刘慈群;低渗油藏非线性渗流规律数学模型及其应用[J];石油学报;2001年04期
10 傅春华,葛家理;低渗透油藏的非线性渗流理论探讨[J];新疆石油地质;2002年04期
中国重要会议论文全文数据库 前8条
1 朱光亚;刘先贵;杨正明;李树铁;刘莉;黄延章;;低渗气藏气体非线性渗流机理研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
2 宋付权;刘慈群;李同桂;;变形介质中三参数非线性渗流[A];第十六届全国水动力学研讨会文集[C];2002年
3 王恩志;龙腾;黄远智;;油藏非线性渗流数值模拟系统研制[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
4 徐庆岩;杨正明;何英;;华庆超低渗透油藏非线性渗流数值模拟[A];第七届全国流体力学学术会议论文摘要集[C];2012年
5 朱光亚;刘先贵;杨正明;李树铁;刘莉;黄延章;;低渗气藏气体非线性渗流机理研究[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(二)[C];2007年
6 沈瑞;熊伟;高树生;胡志明;关克明;;低渗透多孔介质单相流体非线性渗流及计算方法[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年
7 邓英尔;谢和平;刘慈群;;生物血液与胆汁渗流基本规律及模型[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
8 邓英尔;刘慈群;;低渗透直井、裂缝井及分枝水平井非达西流[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前5条
1 尚根华;低渗透非线性渗流规律研究[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2004年
2 于荣泽;特低渗透油藏非线性渗流数值模拟研究及应用[D];中国科学院研究生院(渗流流体力学研究所);2011年
3 黄远智;低渗透岩石非线性渗流机理与变渗透率数值方法研究[D];清华大学;2006年
4 王延峰;大庆扶杨低渗透油层渗流机理研究与应用[D];大庆石油学院;2004年
5 周耐强;考虑低渗透油藏非线性渗流的闪蒸黑油模型及模拟器研究[D];西南石油大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 周广兴;各向异性介质油藏非线性渗流理论研究[D];大庆石油学院;2008年
2 张居增;气藏非线性渗流数值模拟技术研究[D];西南石油学院;2004年
3 郭世慧;一种气体非线性渗流理论及其应用[D];中国地质大学(北京);2009年
4 李林凯;考虑非线性渗流的产能及试井研究[D];中国石油大学;2011年
5 杨仁锋;低渗透油藏非线性渗流基础理论与数值模拟研究[D];中国石油大学;2010年
6 赵辉;低渗透油藏非线性渗流理论及其应用[D];大庆石油学院;2006年
7 鄂建;粘性土一维非线性渗流固结理论研究[D];中国地质大学;2007年
8 李全勇;基于相似结构的双孔介质油藏非线性渗流分析[D];西华大学;2012年
9 周雪峰;饱和黏土渗透特性及长期变形特性研究[D];南京林业大学;2014年
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