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天然气与石油 NATURAL GAS AND OIL
2016年8月
考虑启动压力梯度的低渗透渗流模型改造
刘刚孙建博尹锦涛徐杰
陕西延长石油（集团）有限责任公司研究院，陕西西安710075
摘要：如何充分反映启动压力梯度的影响一直是低渗透油藏数值模拟研究领域的难点，以低渗透油藏渗流机理为研究起点，通过对低渗透油藏渗流模型的改造，得到了一种启动压力梯度在数值模拟方程中新的表现形式，并研发出相应的低渗透油藏数值模拟编辑器，通过与专业石油软件进行对比验证了该模型的高精确度，进一步结合实际油田资料完成了该模型的实际生产应用，结果表明改造后的模型很大程度上加强了启动压力梯度对低渗透数值模拟过程的影响程度，并且能够更加准确地反映出低渗透油藏的实际生产动态。
关键词：低渗透油藏；启动压力梯度；模型改造；油藏数值模拟 DOI;10. 3969 /j. issn. 1006 5539.2016.04. 010
0前言
作为低渗透油藏中最重要的渗流特征，启动压力梯度一直是低渗透油藏的研究重点。从20世纪90年代开始程林松、吴文瑞等广大学者通过理论分析和实验研究对启动压力梯度进行了深入研究，分析出启动压力梯度与储层、流体特征之间存在一定的相关关系，并总结出关于启动压力梯度的多种表达公式(1-")。然而我国低渗透油藏储层非均质极强，若精确反映整个油藏的启动压力梯度，对于网格数量级达到数十万级别的油藏数值模拟耗时繁，实效性较差。为求简便高效，应用拟启动压力梯度[9-]参与数值模拟成为广大学者的首选，但笔者通过研究发现该方法同样存在缺陷：处在微分项内的拟启动压力梯度值在前后网格数值差分过程中被相互抵消，极大地削弱了启动压力梯度的影响程度。
本文通过对低渗透油藏储层流体性质和渗流机理进行深人研究【"-"】，实现对低渗油藏渗流模型的改造，力求使启动压力梯度对低渗透油藏的影响在数值模拟过程中得到较大程度的体现。
1低渗透渗流模型建立
以低渗透油藏的质量守恒方程和流体运动方程为基础，建立了考虑启动压力梯度的低渗透油藏的渗流模型（14-15)，
[-KK(Vp-.)]+。=(ss.p-)
(1)
ar
式中：p为流体密度，g/cm"；K为绝对渗透率，um；K，为相对渗透率，量纲1;μ为黏度，mPa·s;p为压力，MPa;G 为启动压力梯度，MPa/cm;t为时间，s；C为流体压缩系数，MPa-";9为产量，cm/s;中为储层孔隙度，%;s为流体饱和度，%；m为流体相态统一符号。
低渗透渗流模型改造 2
低渗透油藏微可压缩流体的密度一般表征为压力的函数，因此可将式(1)左端的第一项做微分展开：
m(p-c.)]-[=(p-c.)]yp- + vJe.kk
μ
p.((Vp-C.)
(2)
收稿日期：2016-05-05
基金项目：国家科技重大专项（2011ZX05009-006）；国家863"计划项目（SS2013AA061001）
作者简介：刘刚（1985-），男，河北保定人，工程师，硕士，主要从事低渗透油藏数值模拟和非常规油气勘探开发领域的研究。
万方数据