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《西南石油学院》 2002年
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裂缝—溶洞多重介质组分模型研究与应用

彭小龙  
【摘要】: 常用商业性数模软件的模型基础是多重连续介质模型,应用表明,多重连续介质模型适用于基质、微细裂缝类型的油气藏,但是对有大裂缝的油气藏,目前商业软件往往不能给出满意的结果。千米桥潜山凝析气藏和苏1潜山凝析气藏以气驱为主,但受高角大裂缝的影响,生产中底水上升快、产水量高。在数值模拟研究中,利用CMG,ECLIPSE等常规商业数值模拟软件,模拟预测的产水量严重偏低。 一些研究人员分析了商业软件的不足,提出了新的渗流数学模型。有的研究者认为,目前的商业软件把大裂缝的渗透率主轴与油藏坐标轴处理在同一个方向,所以无法预测底水锥进;还有的研究者认为,所有的介质的渗流方程都采用达西渗流是多重连续介质模型无法预测底水锥进的原因。本文则认为,大裂缝渗透率高储存能力小,导致地层水经大裂缝快速流入井底附近,这可能是生产井产水上升快的主要原因,要使数值模拟能够解决有大裂缝的底水锥进问题,所建立的渗流数学模型就应该反应出大裂缝的渗储特征。 本文还研究了碳酸盐岩中另一种重要的介质,即溶洞,因为研究碳酸盐岩储层的就无法回避溶洞和大裂缝。本文在处理碳酸盐岩大裂缝时,把裂缝分为微细裂缝和大裂缝,在模型中把微细裂缝当作连续介质处理,把大裂缝当作非连续的裂缝性介质,这种处理方法集中了连续介质模和非连续裂缝模型的优点。在处理溶洞时,认为溶洞介质和裂缝的关系类似于孔隙与孔喉的关系,建议让溶洞和裂缝组成一种介质。本文把溶洞介质划分成四种类型,对其中三种类型作了处理:对第一种溶洞介质采用双重连续介质模型;而对第Ⅱ类溶洞介质模型采用大裂缝的多重介质模型,大裂缝多重介质模型也可以同时处理有第Ⅰ类溶洞和第Ⅱ类溶洞的油气藏;对第三种类型的溶洞介质,则提出了“第Ⅲ类溶洞”多重介质组分模型。对第四类可以采取类似的方法加以解决。根据格块是否有大裂缝和溶洞介质选取不同类型的方程,把大裂缝数值模拟模型和溶洞介质模型结合在一起,构成适用范围更大的大裂缝-溶洞-微细裂缝-基质的多重介质渗流模型。本人把该渗流模型应用于凝析气藏,建立了组分模型。简称为大裂缝-溶洞多重介质组分模型,它具有以下主要特点: (1)把大裂缝理想化为一系列的平板,把大裂缝的最大渗率主轴设置在切 摘 要 平面上,对大裂缝多重介质组分模型的数学模型采用了两套坐标系:即油藏 坐标系和大裂缝活动坐标系,在数值模型中采用了两套网格系统即油藏网格 系统和大裂缝网格系统。 O)把第*类溶洞介质处理成矩形状、基质和微裂缝组成的双重介质围 绕在溶洞格块外面。溶洞团块质作为相对独立的不连续介质。 最后,本人利用用Matlab编制了模拟器,,并将该其应用于千米桥凝析 气藏bS7井,取得了很好的模拟效果,对模拟器进行了检验。
【学位授予单位】:西南石油学院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TP15

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