具有啟動(dòng)壓力梯度的不穩(wěn)定滲流理論研究.pdf

1、低滲透油氣藏的勘探和開(kāi)發(fā)，在我國(guó)具有比較廣闊的前景，科學(xué)合理地開(kāi)發(fā)低滲透油藏是我國(guó)石油工業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略之一，提高其開(kāi)采效率對(duì)于發(fā)展我國(guó)的石油行業(yè)、緩解能源緊缺具有重大意義。
　　 低滲透油藏中存在低速非達(dá)西滲流現(xiàn)象，流體的滲流存在啟動(dòng)壓力梯度以及流體流動(dòng)邊界等特殊現(xiàn)象。這些都使得在低滲透油田開(kāi)采過(guò)程中，地層壓力分布、井底壓力分布有別于中高滲透油田，具有自身的特點(diǎn)，值得我們進(jìn)行深入的探討，以便更好地指導(dǎo)開(kāi)發(fā)實(shí)踐。鑒于此，本文重點(diǎn)

2、研究了考慮啟動(dòng)壓力梯度的均質(zhì)低滲透油藏的滲流規(guī)律。
　　 首先，在引入啟動(dòng)壓力梯度來(lái)描述非達(dá)西滲流運(yùn)動(dòng)規(guī)律的基礎(chǔ)之上建立滲流模型。圍繞低滲透問(wèn)題，從推廣的達(dá)西定律入手，詳細(xì)推導(dǎo)了其滲流基本微分方程，討論了三種邊外界條件（無(wú)限大地層、封閉外邊界、定壓外邊界）和活動(dòng)外邊界條件，并且考慮了表皮效應(yīng)和井筒儲(chǔ)集常數(shù)，將基本微分方程和邊界條件無(wú)因次化，建立了考慮啟動(dòng)壓力梯度的滲流問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型。
　　 其次，利用數(shù)學(xué)知識(shí)對(duì)模型進(jìn)行求

3、解，推導(dǎo)出壓力分布函數(shù)的解析解。這部分是本文的重點(diǎn)內(nèi)容，運(yùn)用Laplace變換、波爾茲曼變換、格林函數(shù)、圍道積分等數(shù)理知識(shí)，對(duì)模型進(jìn)行了詳細(xì)推導(dǎo)。得到了不考慮表皮效應(yīng)和井筒儲(chǔ)集常數(shù)的四種外邊界的解析解、漸近解，以及考慮表皮效應(yīng)和井筒儲(chǔ)集常數(shù)的具有相似結(jié)構(gòu)的Laplace空間解。
　　 最后，通過(guò)分析解的形式，指出啟動(dòng)壓力梯度的存在對(duì)低速非達(dá)西滲流的影響十分顯著，啟動(dòng)壓力梯度越大，井底壓力下降越多，其動(dòng)邊界傳播速度越慢。