煤岩储层渗透率是指在一定的压力差条件下,允许流体通过其连通性孔隙的性质。在我国,煤岩储层渗透率与埋深之间表现出渗透率随埋深增大而减小的总体趋势。......
2023-11-18
当多相流流经裂缝性储层的多孔介质时,各种流体纷纷建立复杂而稳定的流动通道。如果是润湿相的水驱替非润湿相的油,则非润湿相饱和度逐渐减小,非润湿相所建立的稳定的流动通道也被润湿相的水破坏。随着非润湿相的水进一步充填,非润湿相的油只留下一些孤立的残余饱和度。当多相流中的任何一种流体不存在稳定连续的流动通道时,该相流体便不再流动了。
为了研究非饱和多相流流动情况,将饱和流体达西定律推广到非饱和多相流中,设两种流体在裂缝系统中的流动速度分别为 Vfo和 Vfw,其流动公式可以写作:
其中 K'fw 和 K'fo分别为裂缝性储层多孔介质裂缝系统的相渗透率。
裂缝性储层多孔介质非饱和多相流的相渗透率和该相流体的饱和度有关。因为裂缝性储层多孔介质中裂缝系统中的其他流体的存在,会降低该相流体的流量,因此相渗透率总是低于饱和绝对渗透率。通常习惯,将相渗透率或者有效渗透率与绝对渗透率作比,记作裂缝系统的相对渗透率:
同样,两种流体在基质系统中的流动速度分别为moV和moV,其流动公式可以写作:
其中 K'mw 和 K'mo分别为裂缝性储层多孔介质基质系统的相渗透率。
裂缝性储层多孔介质非饱和多相流的相渗透率和该相流体的饱和度有关。因为裂缝性储层多孔介质中裂缝系统中的其他流体的存在,会降低该相流体的流量,因此相渗透率总是低于饱和绝对渗透率。通常习惯,将相渗透率或者有效渗透率与绝对渗透率作比,记作基质系统的相对渗透率:
因此,在裂缝性储层中一共需要两套相对渗透率曲线。相对渗透率曲线主要由曲线形态和端点数值来描述。相对渗透率的曲线形态控制着躯体速率,而端点数值控制着最终饱和度。
5.3.4.1 基质系统的相对渗透率特点
裂缝性储层的基质系统的相对渗透率主要影响因素有孔隙结构、润湿性和流体饱和顺序。
由于基质系统的流体饱和度分布和流动通道和孔隙结构相关,因为相对渗透率曲线也和孔隙结构相关。相对渗透率曲线和孔隙结构的关系,表现为以下几点。
(1)润湿相占据小孔隙,非润湿相占据大孔隙。
(2)小孔隙中,不能流动的润湿相饱和度大;打孔隙中,不能流动的润湿相饱和度小。
当固体构架转变其润湿性时,润湿性转变对多相流相对渗透率曲线影响也很大,主要是表现在:
(1)原来润湿性流体的束缚饱和度减少,原来的非润湿流体的残余饱和度增加。
(2)原来润湿的流体相对渗透率增加。
流体饱和顺序对相对渗透率曲线也有很大影响,主要表现在:
(1)对于润湿相,无论用润湿相驱替非润湿相的渗吸过程,还是用非润湿相驱替润湿相时的驱替过程,润湿相相对渗透率曲线变化不大。
(2)对于非润湿相,在用润湿相驱替非润湿相的渗吸过程中,其相对渗透率较高。在非润湿相驱替润湿相时的驱替过程,其相对渗透率较低。
5.3.4.2 裂缝系统的相对渗透率特点
采用宽度较大的理想薄平板结构模拟裂缝中的多相渗流结果表明,理想裂缝系统的相对渗透率曲线和润湿相饱和度呈线性关系。润湿相的束缚饱和度为0,非润湿相的残余饱和度也为0,相渗端点为1。
对于复杂裂缝网络,一般而言。其相渗曲线为非线性曲线。束缚水和残余油均要比理想模型高。相渗透端点数值也比理想模型小。
有关储层裂缝建模与多相流耦合理论研究的文章
煤岩储层渗透率是指在一定的压力差条件下,允许流体通过其连通性孔隙的性质。在我国,煤岩储层渗透率与埋深之间表现出渗透率随埋深增大而减小的总体趋势。......
2023-11-18
但对于I型和II型均有的复合型裂缝,没有非常严格的裂缝扩展准则。本次研究所采用的裂缝扩展准则是在Sih,Pook和 Schollmann所发展的周向裂缝扩展准则的基础上发展的。这个判据的核心思想是当裂缝尖端周向应力θσ超过一定阈值时,裂缝即启裂。根据周向应力准则,可知当σθ≥σc 时,裂缝开始扩展。周向应力判断准则不仅原理简单,而且非常适合编程,已在本次模拟程序中获得代码实现。......
2023-08-20
本章主要采用静水有限元模拟方法,结合成像测井分析结论和本区构造特点,对现代地应力场进行分析模拟。有限元方法最核心的思想是将储层岩石分割为一个个离散的单元,然后在各个单元内进行分析,构建平衡方程,最后将各个单元拼接在一起,得到模拟结果。目前有限元模拟方法主要基于力学变分原理,采用加权方法对基本力学方程进行离散处理。根据上述静水有限元模拟基本原理,需要构建8点有限元网格的型函数,本次模拟令......
2023-08-20
裂缝密度特征是后期裂缝建模和多相渗流耦合的重要指标。一般裂缝密度指单位长度内与某一方向垂直的裂缝条数:其中M为裂缝条数,L为测量长度。单井裂缝密度仍然是开发裂缝建模技术的重要基础资料。有效裂缝均为成像测井可探测的宏观裂缝)由本次研究所识别出的裂缝产状分布数据可知,研究区块第一组东西向的裂缝密度为0.04 m-1,第二组南北向的裂缝密度为0.18 m-1。......
2023-08-20
图75 毛管压力毛管压力的大小取决于接触面的曲率半径,根据拉普拉斯公式:其中r1,r2为界面主曲率半径。对于裂缝系统,如果将裂缝设想为理想平行薄板,则根据拉普拉斯公式,裂缝系统毛管压力为:其中D为裂缝宽度。但对于微裂缝发育的区域,裂缝的毛管压力不能忽略。当输导系统中存在油水两相时,裂缝性储层毛管压力主要是饱和度的函数:实验表明,毛管压力不仅与饱和度相关,还和裂缝性储层多孔介质流体的饱和顺序有关。......
2023-08-20
由于井眼附近的压裂裂缝和研究区内广泛分布的天然裂缝的渗透率均受控于现代应力场的分布。本研究区主要应用了FMI、USI和STARII三种成像测井技术对井壁裂缝构造进行分析(图4)。本次研究区的裂缝种类非常丰富,有天然裂缝,也有诱导裂缝。本研究区内的压裂缝走向多为东西方向,最大主应力方向应为近东西向。......
2023-08-20
为了在对煤岩储层进行压裂施工时,给压裂液的配置和压裂施工提供一个基本参数,本章研究煤岩储层的渗透率采用常规油气工业中通过实验室煤岩芯测定渗透率的方法。将煤岩储层岩芯按垂直层面的方向钻取圆柱体,两端磨平,端面与光滑的圆柱面相垂直。岩芯直径为2.5mm左右,岩芯长度为直径的1~1.5倍。挤入压差根据岩芯渗透率确定,挤入液量为岩芯孔隙体积的10倍以上,待煤油流量稳定后测定其流量,并计算出煤油通过岩芯的渗透率K1。......
2023-11-18
由以上方程可知,整个双孔双渗模型基本控制方程组共包含S wm,S om,S wf,S of,Pw m,Pom,Pw f,Pof 共8个未知量,方程组的数目也是8个。Pcowm,Pcowf,Krwm,Krom,则由两相流实验得到。......
2023-08-20
相关推荐