特低渗透油藏非线性渗流数值模拟

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1、万方数据第32卷第2期2011年3月石油学报ACTAPETROI。EISINICAV01．32No．2Mar．2011文章编号：0253—2697(2011)02—0299·08特低渗透油藏非线性渗流数值模拟杨仁锋1姜瑞忠2刘世华3张晓亮1刘海成2(1．中海油研究总院北京100027；2．中国石油大学山东东营257061l3．中国石化石油工程技术研究院北京100101)摘要：提出了一个非线性渗流新模型，并建立了非线性渗流数学模型，构造了相应的有限差分离散化格式。确定了考虑非线性渗流的井一网格流动方程，编制了三维三相非线性渗流数值模拟软件。该

2、模型同样具备模拟达西渗流模型和拟启动压力梯度模型的能力，为低渗透油藏数值模拟软件的工程化应用奠定了基础。利用该数值模拟软件分析了低渗透油藏非线性渗流区域以及非线性渗流对生产规律的影响，认为低渗透油藏流动区域绝大部分处于非线性渗流范围，利用拟启动压力梯度模型及达西模型进行计算均会产生较大误差，同时水相非线性渗流同样不可忽略。关键词：特低渗透；非线性渗流；启动压力梯度；压敏效应；数值模拟中图分类号：TE357．6文献标识码：ANumericalsimulationofnonlinearseepageinultra-lowpermeability

3、reservoirsYANGRenfen91JIANGRuizhon92LIUShihua3ZHANGXiaolian91LIUHaichen92(1．CNOOCResearchInstitute，Beijing100027，China；2．ChinaUniversityofPetroleum，Dongying257061，China；3．SinopecPetroleumEngineeringResearchInstitute，Beijing100101，China)Abstract：Itisthekeytotheincreaseofoil

4、productioninChinatOdeveloplowpermeabilityreservoirs。whichurgentlyrequiresstud—yingnonlinearseepagelawsindetail．Thepresentpaperproposedanewseepagemodelandsetupanonlinearmathematicalmodelbyconstructingthecorrespondingfinitedifferenceformat，derivingawell—gridflowequationandpr

5、oducinganumericalsimulationsoft—wareforthree-dimensional，three-phasenonlinearseepage．TheDarcymodelandthestart—uppressuregradientmodelcouldalsobesimulatedbythissimulationsoftware，whichlaidthefoundationofengineeringapplicationofthenumericalsimulationsoftwaretOlowpermeability

6、reservoirs．Theresultsshowedthatthemajorityoflowpermeabilityreservoirregionswereintherangeofnonlinearseepage，calculationsbyusingeitherthestart—uppressuregradientmodelortheDarcymodelwouldproduceconsiderableerrors，whilethenonlinearseepageofwaterphasecouldnotbeignored．Keywords

7、：ultra-lowpermeability；nonlinearseepage；start-uppressuregradient；pressure-sensitiveeffect；numericalsimulation低渗透油藏的渗流特征与中、高渗透油藏的渗流特征显著不同，有着特有的渗流规律。矿场实际生产过程中也表现出一些有别于中、高渗透油藏的开发特征。由于低渗透油藏的特殊性，使得原来适用于中、高渗透油藏的理论与技术应用于低渗透油藏开发时出现了很多问题。低渗透油藏存在启动压力梯度以及非线性渗流特征，流动不再满足达西线性渗流[1。]。目前基于

8、达西线性渗流的商业化数值模拟技术(Eclipse、CMG、VIP等)无法客观描述低渗透储层开发动态特征，夸大了地层渗流能力。近几年研制的仅考虑低渗透拟启动压力梯度的数值模拟技术，