摘要
碳酸盐岩缝洞型油藏在世界范围内广泛分布，储量巨大，是我国石油增储上产的主要领域之一，能够满足未来的能源发展需求。针对碳酸盐岩缝洞型油藏的流动研究是开采利用这类油藏的重要基础。同时，碳酸盐岩缝洞型油藏具有孔隙结构复杂、非均质性和各向异性较强、储集体内介质跨度大等特点。因此，碳酸盐岩缝洞型油藏流动模型研究，在探究复杂流动机理及解决国家油气资源短缺方面都具有重要意义。 本文基于缝洞型油藏已开发井的地震剖面图，建立了适用于不同类型缝洞型油藏的流动模型，提出了相应的压力和流量瞬态分析方法，研发了缝洞型油藏的动态数据分析和产能预测软件，并通过百口以上井例进行了验证和完善，目前已成为缝洞型油藏开发的重要计算工具。 本文的主要工作内容如下: (1)建立了适用于井筒与大尺度溶洞相连情形的缝洞型油藏流动模型，并形成了压力瞬态分析方法。在对大量测量井的地震资料分析基础上建立了数学模型，通过Laplace变换和数值反演算法推导了无量纲井底压力半解析半数值解。同时，在双对数坐标图中绘制出了该模型的无量纲井底压力和导数典型曲线图，并依据方程渐进解对流动段进行分析，结果表明整个流动过程可以分为5个流动段。由敏感性分析研究了各个参数对不同流动段曲线行为的影响。通过一口实例生产井，介绍了瞬时压力分析过程，并验证了井洞相连模型的正确性。 (2)建立了适用于地层中溶洞分散分布情形的缝洞型油藏流动模型，并形成了相应的压力瞬态分析方法。根据大量测量井的地震资料建立了渗流和弹性共存的分散洞数学模型，推导了无量纲井底压力解。同时，在双对数坐标图中绘制了该模型的无量纲井底压力和导数典型曲线图，并以两溶洞模型为例进行流动段分析，结果表明整个流动过程可以分为8个流动段。比较单溶洞模型与多溶洞模型的典型曲线，可以发现:典型曲线上的凹槽数量与地层中的溶洞数量相等。通过敏感性分析研究了各个控制参数对典型曲线的影响。将分散洞模型应用于一口实例生产井，验证了该模型的正确性。 (3)基于井洞相连和分散洞的流动模型，形成了相应的流量瞬态分析方法。根据大量井的地震资料，建立了井洞相连和溶洞分散分布两种情形共存的数学模型，通过Duhamel原理推导了无量纲流量积分解。同时，在双对数坐标图中绘制了无量纲流量积分和积分偏差典型曲线图，并以两溶洞模型为例进行了流动段分析，结果表明整个流动过程可以分为5个流动段。比较两溶洞模型和三溶洞模型的典型曲线，发现对于流量瞬态分析，仍然可以得到结论:典型曲线上的凹槽数量与地层中的溶洞数量相等。由敏感性分析研究了各个参数对曲线行为的影响。通过一口实例井，介绍了流量瞬态分析过程，并验证了该模型的正确性。 (4)提出了适用于缝洞型油藏的产能方程计算新方法。将单流量无量纲井底压力解与叠加原理结合，构造出多级流量下的井底压力生产压差表达式。基于该表达式，建立了产能方程计算方法，包括无量纲井底压力的获取和产能方程的计算两部分。通过将该方法应用于两口实例井，展示了该方法的具体步骤，并验证了该方法的正确性。同时，通过对大量实测数据的计算，总结了该方法输入参数应该满足的三个条件，并验证了各个条件的必要性。
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