低渗透气藏动态分析及开采机理研究

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1、中国石油勘探开发科学研究院博士学位论文低渗透气藏动态分析及开采机理研究姓名：王卫红申请学位级别：博士专业：油气田开发工程指导教师：沈平平;马新华20040501中国石油勘探开发研究院博士学位论文摘要在我国已发现的天然气藏中，大多数属于中、低渗透储层，而且低渗、特低渗透储层占相当的比例，具有很大的资源量。低渗透气藏渗流机理和开发特征不同于常规气藏，有许多自身的特点，正确认识评价和合理开发这类气藏是目前急待解决的问题，对我国低渗透气藏高效开发具有极其重要的现实意义。本文针对低渗透砂岩气藏渗流特征，在应力敏感实验研究的基础上，系统研究了低渗透气藏不稳定渗流理论，建立了低渗透变形介质气藏渗流数学模型和

2、数值模型，并进行了求解，在此基础上系统深入地研究了低渗透气藏的开采机理、开发特征及试井分析和产能评价方法，研究中结合总公司重点项目“苏里格气田早期评价与开发方案研究”进行，主要有以下几方面创新内容:1.对低渗透砂岩气藏的应力敏感性进行了细致的实验研究，在此基础上，建立了低渗透变形介质气藏气水两相渗流数学模型及数值模型，并进行求解方法研究，编制了相应的数值模拟软件;2.根据低渗透砂岩气藏岩心应力敏感性实验结果，采用变形介质气藏数值模拟技术，系统研究了低渗气藏开发过程中应力敏感对开发效果的影响:3.系统研究了变形介质低渗透气藏不同类型储层的动用能力及影响低渗透储层储量动用程度的各种因素，并提出有效

3、的改善措施。研究了不同产量、不同非均质程度的低渗透气藏的开采特征，在此基础上建立了低渗透气藏两区补给物质平衡方程，提出了两种确定低渗透气藏高低渗透区动用储量的新方法，并编制出计算程序;4.以渗流力学叠加原理为基础，通过严格的理论推导，提出了一种新的修正等时试井资料整理方法。同时以低渗透气藏渗流微分方程为基础，推导出具有启动压力梯度的低渗透气藏气井产能方程，提出了低渗透气藏产能试井分析新方法，研制了一套低渗透气藏产能试井分析软件;5.根据低渗透气藏的渗流特征，建立了考虑井筒储存、表皮效应、启动压力梯度及应力敏感的低渗透气藏不稳定试井解释数学模型，并进行了数值求解.研究了其中国石油勘探开发研究院博

4、士学位论文试井曲线特征，提出了压力曲线计算机自动拟合新方法—模拟退火优化方法，自动拟合压力和压力导数，确定地层参数，并编制了相应的计算机软件。本文的研究，丰实和完善了低渗透气藏工程理论和方法，为低渗透气藏的高效合理开发奠定了理论基础，提供了技术支持。本文提出的低渗透气藏开发理论和方法，部分成果已在苏里格气藏得到应用，对该气藏经济有效开发有重要的指导意义。关键词:低渗透气藏、变形介质、启动压力梯度、数学模型、数值模拟、试井分析、气井产能、储量中国石油勘探开发研究院博士学位论文AbstractThemostofnaturalgasreservoirsdiscoveredinourcountryar

5、emiddleorlowpermeabilitygasreservoirs.Theloworextralowpermeabilitygasreservoirstakeuptheconsiderableproportion,theycansupplyalargeamountofresource.Thepercolationmechanismanddevelopmentcharacteristicinlow-permeabilitygasreservoirarediferentfromthenormalgasreservoirs,theyhavetheir'sowncharacteristic.K

6、nowingandevaluatingexactlyanddevelopinginreasonthelow-permeabilitygasreservoirarethekeyproblemthatwillbesolvedurgently.lthasthemostimportantrealismmeaningtoeficientlydevelopthelow-permeabilitygasreservoirsinourcountry.Accordingtothepercolationcharacteristicinlow-permeabilitygasreservoir,basedonthest

7、resssensitivityexperimentstudying,theunsteadypercolationtheoryinthelow-permeabilitygasreservoirisstudiedinsystem,thepercolationmathematicsmodelandnumericalmodelarefounded,andthemodelissolved.Basedonth