表皮效应对井筒内地下水流速影响数值模拟研究 被引量：3

1

作者 汪启航 李旭 +1 位作者 郭强 蒯大伟 《煤田地质与勘探》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期89-95,共7页

通常井内的地下水流速是由单井示踪试验或Aqua Vision流速流向仪测定得来,用以计算含水层中的地下水流速。由于表皮结构的影响,导致井筒附近的地下水流场发生变化,引起井筒内的流速与含水层中的流速存在偏差。为了探究表皮效应对井筒内... 通常井内的地下水流速是由单井示踪试验或Aqua Vision流速流向仪测定得来,用以计算含水层中的地下水流速。由于表皮结构的影响,导致井筒附近的地下水流场发生变化,引起井筒内的流速与含水层中的流速存在偏差。为了探究表皮效应对井筒内地下水流速的影响,利用COMSOL Multiphysics软件,建立考虑表皮效应的地下水流数值模型,系统分析表皮厚度以及渗透系数对井筒中地下水流速的影响机制,根据模拟结果进一步评估利用井筒内地下水流速换算含水层地下水达西流速已有经验公式的可靠性。结果表明:(1)井筒附近表皮区域渗透系数越大,井筒内的地下水流速越大,且利用经验公式计算的地下水达西流速相对误差均小于0.23%,具有较高可靠性;(2)表皮区域渗透系数小于含水层渗透系数时,随着表皮厚度增大,井筒内地下水流速越小,经验公式计算结果的相对误差呈现增大趋势;(3)表皮区域渗透系数大于含水层渗透系数时,随着表皮厚度增大,井筒内地下水流速增大,计算结果相对误差总体上呈现减小的趋势,但其误差波动性较大,表明在该条件下经验公式计算的稳定性较差。结果显示表皮结构对井筒内地下水流速影响较大,在实际应用中要关注表皮结构的影响。 展开更多

关键词 水文地质参数 表皮效应 数值模拟 经验公式 地下水流速

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非均匀表皮效应对各向异性稳态承压井流的影响 被引量：5

2

作者 王玉林 谢康和 +2 位作者 王坤 李传勋 黄大中 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期2133-2138,共6页

考虑表皮效应竖向非均匀分布,建立各向异性承压层3D稳态井流数学模型,为求得问题的解,首先将表皮效应系数视为分段连续函数,再根据该分段函数将承压层划分成N层,然后通过差分法将问题转化为求解矩阵微分方程边界值问题,最后通过矩阵理... 考虑表皮效应竖向非均匀分布,建立各向异性承压层3D稳态井流数学模型,为求得问题的解,首先将表皮效应系数视为分段连续函数,再根据该分段函数将承压层划分成N层,然后通过差分法将问题转化为求解矩阵微分方程边界值问题,最后通过矩阵理论求得相应问题的解。应用数学软件对所求得解进行编程,并应用于实例计算和分析中。结果表明,在距竖井较近处,承压层水头降和流量沿竖向分布均与表皮效应系数函数变化趋势相反,即承压层某深度处的表皮效应系数越大(小),则相应位置的水头降和流量越小(大);而距竖井较远处,仅当竖向渗透系数相对于水平渗透系数较小时,才仍具有前述变化规律;承压层不同深度处的水头降沿径向的分布曲线的幅度值,不仅取决于该处的表皮效应系数大小,而且取决于竖向渗透系数与水平渗透系数相对值大小。 展开更多

关键词 表皮效应系数 数学模型 矩阵微分方程 有限差分法 承压含水层

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考虑井筒储存和表皮效应的变流率问题的精确解 被引量：5

3

作者 李顺初 黄炳光 周荣辉 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1992年第3期35-42,共8页

本文用较新的观点,建立了无限大均质地层(考虑井筒储存和表皮效应)中单井系统变流率问题的压力降分布的数学模型;利用Lap1ace变换法,解出了井底压力变化的精确解析解;并将其无因次化,以便于在实际中用来制作试井分析样板曲线图,并简要... 本文用较新的观点,建立了无限大均质地层(考虑井筒储存和表皮效应)中单井系统变流率问题的压力降分布的数学模型;利用Lap1ace变换法,解出了井底压力变化的精确解析解;并将其无因次化,以便于在实际中用来制作试井分析样板曲线图,并简要地指出了实际应用此精确解的方法。 展开更多

关键词 井筒储存 表皮效应 井底压力 生产率

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考虑井筒积聚和表皮效应的复合油藏中压力分布的精确解 被引量：4

4

作者 李顺初 黄炳光 周荣辉 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1992年第S1期69-75,共7页

本文考虑到井筒积聚和表皮效应的影响,建立了同心圆非均质的复合油藏中单井系统的压力分布的数学模型,解出了储层内各点处的压力分布的精确解。

关键词 井筒储存 表皮效应 油藏 算学模型 拉普拉斯变换 压力分布

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考虑井筒储集和表皮效应影响的三孔三渗模型 被引量：2

5

作者 薛莉莉 同登科 +1 位作者 刘文超 陈振亚 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期82-85,116-117,共6页

针对缝洞型油藏提出了一种由基岩系统、裂缝系统及溶洞系统组成的三孔三渗数学模型,它考虑了井筒储集和表皮效应的影响,同时,在建立模型的时候没有忽略二次梯度项,使计算结果更加精确。采用一阶向前差分、二阶中心差分的方法获得了模型... 针对缝洞型油藏提出了一种由基岩系统、裂缝系统及溶洞系统组成的三孔三渗数学模型,它考虑了井筒储集和表皮效应的影响,同时,在建立模型的时候没有忽略二次梯度项,使计算结果更加精确。采用一阶向前差分、二阶中心差分的方法获得了模型的差分方程,用解非线性方程组的Newton迭代法求得了方程组的数值解,并作出了典型压力曲线图。结果表明,由于井筒储集和表皮效应的存在,在半对数压力与时间响应曲线上,在初始阶段出现一个短时间的井筒缓冲,并且表皮系数越大,出现过渡段对应的无因次压力就越大,出现过渡段的时间越晚,晚期阶段曲线则几乎平行;而井筒储集系数的影响只是在初始阶段,且在初始阶段井筒储集系数越大,同一时间所对应的无因次压力越小;晚期曲线则汇聚于一点。 展开更多

关键词 三孔三渗 非线性 二次梯度项 井筒储集 表皮效应 数值解

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岩心分析过程中的表皮效应 被引量：20

6

作者 李传亮 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期38-39,48,共3页

为了深入了解和正确使用岩心分析资料,文章研究了岩心分析过程中的表皮效应。岩石的表皮对岩石物性参数的测量产生一定的影响,此即表皮效应。毛细管压力曲线测量过程中的表皮效应,通过延长毛细管压力曲线中间段可以加以消除。岩石压缩... 为了深入了解和正确使用岩心分析资料,文章研究了岩心分析过程中的表皮效应。岩石的表皮对岩石物性参数的测量产生一定的影响,此即表皮效应。毛细管压力曲线测量过程中的表皮效应,通过延长毛细管压力曲线中间段可以加以消除。岩石压缩系数和应力敏感测试过程中的表皮效应,对测试结果产生了严重的影响,致使测试结果出现了反常现象。实验分析应改进测试手段和测试方法,努力消除表皮效应对测试结果产生的负面影响。 展开更多

关键词 油气藏 岩心 表皮效应 渗透率 毛细管压力 应力敏感 岩石压缩系数

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考虑井筒储存和表皮效应的均质各向异性油（气）藏水平井的压力动态 被引量：2

7

作者 李晓平 赵必荣 凌代模 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第6期32-35,共4页

文章首先建立了不考虑井筒储存和表皮效应影响的均质各向异性无限油（气）藏水平井三维不定常渗流的数学模型，同时利用杜哈美原理建立了考虑井筒储存和表皮效应影响时该类水平井不定常渗流的数学模型。在获得数学模型解的基础上，利用... 文章首先建立了不考虑井筒储存和表皮效应影响的均质各向异性无限油（气）藏水平井三维不定常渗流的数学模型，同时利用杜哈美原理建立了考虑井筒储存和表皮效应影响时该类水平井不定常渗流的数学模型。在获得数学模型解的基础上，利用数值积分和拉氏变换的数值反演方法分别作出了水平井的无因次压力及压力导数典型曲线。同时，较详细地推导出水平井早期和晚期流动的无因次压力表达式。分析表明，当不考虑井筒储存和表皮效应影响时，早期为垂直于井轴平面内的径向流，晚期为水平面内的拟径向流。当考虑井筒储存影响时，早期表现为纯井筒储存效应影响，在无因次压力及压力导数与时间的双对数图上，为斜率是１的直线，晚期与不考虑井筒储存的压力动态一致。从而为水平井试井分析打下了理论基础。 展开更多

关键词 水平井 井筒储存 表皮效应 数学模型 压力动态 钻井油气藏

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考虑井筒储集和表皮效应的封闭圆形地层中无因次压降的精确解

8

作者 向开理 《西南石油大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1993年第S1期109-113,共5页

1 数学模型的建立考虑封闭的各向同性、均匀的圆形地层,原始地层压力为P₁。假设油层半径为R,中心井半径为YW,从某一时刻开始,以定产量q保持生产。引入无因次变量:

关键词 表皮效应 无因次 原始地层压力 精确解 压降 不渗透边界 外边界 数学模型 定解条件 变换参数

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考虑表皮效应的径向溶质迁移模型以及半解析解 被引量：6

9

作者 文章 李旭 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期60-66,共7页

径向示踪试验是一种非常有效的获取含水层弥散参数的试验方法,但传统径向示踪试验很少考虑抽水井附近的表皮效应(由于钻井施工工艺所导致抽水井附近一定区域水力性质发生变化).建立了考虑表皮效应的单井注入示踪试验模型,并利用Lapalce... 径向示踪试验是一种非常有效的获取含水层弥散参数的试验方法,但传统径向示踪试验很少考虑抽水井附近的表皮效应(由于钻井施工工艺所导致抽水井附近一定区域水力性质发生变化).建立了考虑表皮效应的单井注入示踪试验模型,并利用Lapalce变换以及数值逆变换获得了该模型的半解析解.系统分析了表皮区域水力性质对示踪试验穿透曲线的影响规律.研究结果表明:表皮区域的弥散度越大,穿透曲线早期的浓度越高,且峰值越高;表皮孔隙度越大,穿透曲线早期浓度越低,后期浓度越高;此外,散度差异也会导致浓度分布曲线在表皮区域与含水层界面处发生突变.总之,表皮效应对径向溶质迁移产生了较大的影响,有必要将表皮效应考虑到径向示踪试验中去. 展开更多

关键词 径向溶质迁移 表皮效应 示踪试验 对流弥散方程

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基于表皮效应的单井循环地下换热系统地下水渗流方程的统一分析 被引量：4

10

作者 宋伟 王浩 +1 位作者 郑昌金 刘远周 《可再生能源》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期736-743,共8页

单井循环地下换热系统有循环单井、抽灌同井和填砾抽灌同井3种形式。由于上述3种热源井结构不同,导致地下水渗流数学模型繁多、复杂,并且缺乏统一的理论公式,难以应用于实际工程。为解决上述问题,文章利用表皮效应对渗透系数进行统一,获... 单井循环地下换热系统有循环单井、抽灌同井和填砾抽灌同井3种形式。由于上述3种热源井结构不同,导致地下水渗流数学模型繁多、复杂,并且缺乏统一的理论公式,难以应用于实际工程。为解决上述问题,文章利用表皮效应对渗透系数进行统一,获得3种热源井井壁处渗透系数转换关系式。文章以填砾抽灌同井为例,建立地下水渗流方程和边界条件,推导降深方程,并利用渗透系数转换关系式得到其它热源井的降深方程。研究结果表明:填砾抽灌同井地下水渗流方程的解析解与数值解之间的平均误差为2.0%;填砾抽灌同井地下水渗流方程可以解决填砾抽灌同井影响下的稳态、无越流承压含水层的地下水流动问题,并为实际工程应用提供理论基础。 展开更多

关键词 单井循环 表皮效应 渗透系数 解析解 数值解

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井筒混合效应和表皮效应对注水井溶质径向弥散的影响

11

作者 马科 马冲 +1 位作者 詹红兵 刘洋 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期130-137,共8页

注水井理论模型研究一直是水文地质学领域的热点问题。充分考虑含水层的非均质性,利用两区MIM(Mobile-Immobile)对流扩散模型来描述溶质在含水层中的运移过程,同时考虑表皮效应和井筒混合效应,建立一种描述注入井附近含水层溶质径向运... 注水井理论模型研究一直是水文地质学领域的热点问题。充分考虑含水层的非均质性,利用两区MIM(Mobile-Immobile)对流扩散模型来描述溶质在含水层中的运移过程,同时考虑表皮效应和井筒混合效应,建立一种描述注入井附近含水层溶质径向运移的动力学模型。并采用Laplace变换、Stehfest数值逆变换得到了该动力学模型的半解析解。然后改变表皮区的有效孔隙度和径向弥散度以及井筒的半径,来分析固定观测点的溶质穿透曲线和溶质浓度分布曲线的变化规律。研究表明,井筒混合效应和表皮效应对穿透曲线、溶质径向运移过程和影响区域均有着非常显著的影响。在考虑井筒混合效应时,井筒半径越大,井筒效应越明显。而表皮区域有效孔隙度越大,溶质的迁移扩展速率越小;径向弥散度越大,观测点的溶质浓度曲线越陡峭,表明该点的溶质浓度变化速率较快,且能更早达到稳定值。与前人研究相比,本研究模型能更好地描述注水井中的溶质径向弥散过程。 展开更多

关键词 表皮效应 井筒混合效应 注水井 径向溶质运移

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混合效应和表皮效应对单井注抽试验的影响机理 被引量：3

12

作者 顾昊琛 凡倩莹 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期156-162,共7页

单井注抽(single-well push-pull,SWPP)试验因为成本低、耗时短和操作简单等优点已经被广泛用于获取含水层中与径向弥散有关的参数。其中混合效应和表皮效应在SWPP试验中起着非常重要的作用,但前人的SWPP试验模型对这两个过程的刻画过... 单井注抽(single-well push-pull,SWPP)试验因为成本低、耗时短和操作简单等优点已经被广泛用于获取含水层中与径向弥散有关的参数。其中混合效应和表皮效应在SWPP试验中起着非常重要的作用,但前人的SWPP试验模型对这两个过程的刻画过于单一。采用有限差分法建立了同时考虑混合效应和表皮效应的SWPP试验模型,通过与前人的SWPP试验模型在特定条件下的对比,验证了模型的合理性,并利用建立的数值模型分析了混合效应和表皮效应对SWPP试验结果的影响机理。结果表明:在SWPP试验中,混合效应和表皮效应对含水层径向弥散的影响不能忽视,当井筒内的地下水体积越大,混合效应越显著,井筒内溶质的穿透曲线较低;当表皮区域弥散度大于含水层弥散度时,表皮厚度越大,越不利于溶质在表皮区域的迁移,而当表皮区域弥散度小于含水层区域弥散度时,表皮厚度越大,越不利于溶质在含水层中的迁移;表皮区域孔隙度越大,对流速度越小,越不利于溶质迁移;参数敏感性分析结果显示,混合效应和表皮效应在SWPP试验中不可忽视。 展开更多

关键词 单井注抽(SWPP)试验 混合效应 表皮效应 有限差分法

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现代试井分析中关于负表皮效应问题的研究 被引量：1

13

作者 夏显庭 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1989年第2期109-117,共9页

本文研究了现代试井分析中的负表皮效应问题。Agarwal考虑到均匀微可压缩流体在均质地层中渗流具有井筒存储及表皮因子的影响,得出渗流解析解。本研究是通过扩大井筒半径的影响,对Agarwal解析解进行数值积分,获得不同的负表皮效应参数... 本文研究了现代试井分析中的负表皮效应问题。Agarwal考虑到均匀微可压缩流体在均质地层中渗流具有井筒存储及表皮因子的影响,得出渗流解析解。本研究是通过扩大井筒半径的影响,对Agarwal解析解进行数值积分,获得不同的负表皮效应参数的大量数据及表皮效应小于零的各参数的数据表,并绘出理论图版。补充了 Gringarten 理论图版关于负表皮效应值的内容,为研究钻井与完井过程中油层污染状况以及油井压裂、酸化等增产措施效果提供了分析依据。 展开更多

关键词 试井 负表皮效应

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考虑表皮和井筒积聚效应的油井不关井试井数学模型及其精确解 被引量：8

14

作者 黄炳光 周荣辉 李顺初 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1992年第6期94-96,共3页

本文建立了考虑表皮和井筒积聚效应的油气田下关井试井数学模型,并推导出了其压力精确表达式,用于现场实际分析,取得了较好的效果。

关键词 表皮效应 试井 数学模型

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渗透率应力敏感效应对气水井产能的影响 被引量：9

15

作者 冯青 刘启国 +3 位作者 李海旭 张建 陶洪华 罗盈 《断块油气田》 CAS 2013年第1期89-91,95,共4页

在许多水驱气藏中,地层流体的产出使气藏孔隙压力降低、地应力增大,导致储层渗透率、产能大幅度降低。基于岩石渗透率与有效应力之间的关系,同时考虑高速紊流惯性阻力的作用,文中建立并求解了应力敏感效应下的气水井稳定渗流产能模型,... 在许多水驱气藏中,地层流体的产出使气藏孔隙压力降低、地应力增大,导致储层渗透率、产能大幅度降低。基于岩石渗透率与有效应力之间的关系,同时考虑高速紊流惯性阻力的作用,文中建立并求解了应力敏感效应下的气水井稳定渗流产能模型,对影响气水井产能的应力敏感、气水比、高速紊流、表皮效应等因素进行了分析。研究结果表明:渗透率应力敏感效应在含水气藏中的影响不容忽视,采用考虑应力敏感效应的气水两相渗流模型,可以解释常规方法无法解释的气水井产能试井数据。 展开更多

关键词 气水两相 应力敏感 高速紊流 表皮效应 产能试井

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考虑非达西效应的底水气藏见水时间预测方法 被引量：6

16

作者 黄全华 陆云 +2 位作者 付云辉 刘彤 陈冲 《科学技术与工程》 北大核心 2016年第14期137-140,共4页

底水锥进是底水气藏在开发过程中遇到的一个重要问题,准确地预测底水锥进的时间对实际生产具有重要意义。对于底水气藏的高产气井,井底周围的表皮效应和气体高速非达西流动对气井的产能和见水时间都有很大影响。基于多孔介质中流体质点... 底水锥进是底水气藏在开发过程中遇到的一个重要问题,准确地预测底水锥进的时间对实际生产具有重要意义。对于底水气藏的高产气井,井底周围的表皮效应和气体高速非达西流动对气井的产能和见水时间都有很大影响。基于多孔介质中流体质点的渗流规律,综合考虑了气体非达西效应、表皮系数、打开程度以及日产气量等因素对见水时间的影响,推导出了底水气藏高产气井的见水时间预测公式。通过实例计算,并与其他方法比较,表明考虑了表皮效应和气体非达西效应的气井见水时间公式与朱圣举公式计算结果相近,相对误差为20.3%,该公式具有较好的实用性。 展开更多

关键词 底水气藏 高产气井 非达西效应 表皮效应 见水时间

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水平井的表皮因子 被引量：7

17

作者 李传亮 朱苏阳 《岩性油气藏》 CSCD 2014年第4期16-21,共6页

水平井在开采低品质油气资源方面具有一定的优势,但已建立起来的水平井产量计算公式很少考虑油井的表皮因子,因而产量预测偏差较大。根据等值渗流阻力法,推导了水平井的产量计算公式,该公式引入了油井的2个表皮因子:地层伤害表皮因子和... 水平井在开采低品质油气资源方面具有一定的优势,但已建立起来的水平井产量计算公式很少考虑油井的表皮因子,因而产量预测偏差较大。根据等值渗流阻力法,推导了水平井的产量计算公式,该公式引入了油井的2个表皮因子:地层伤害表皮因子和地层改善表皮因子。地层伤害表皮因子是由钻井完井过程中的泥浆侵入所致,而地层改善表皮因子是由酸化压裂等增产措施所致。二者对水平井产能的影响有所不同,地层伤害表皮因子对水平井产能的影响较小,钻井完井过程中可以不考虑储层的保护问题;地层改善表皮因子对水平井产能的影响较大,增产措施是提高水平井产能的有效方法。 展开更多

关键词 水平井 产能公式 地层伤害 地层改善 表皮因子 表皮效应

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非均质表皮层径向双层承压井流数学模型的半解析解 被引量：1

18

作者 王玉林 谢康和 +1 位作者 黄大中 李传勋 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2016年第3期221-233,共13页

考虑表皮层和未扰动承压层的非均质性、各向异性以及竖向越流补给作用,建立了径向双层承压三维井流的数学模型,采用Laplace变换和矩阵理论求得表皮层和未扰动承压层的水头降以及井壁流量的半解析解.应用所求解编制计算程序,分析了表皮... 考虑表皮层和未扰动承压层的非均质性、各向异性以及竖向越流补给作用,建立了径向双层承压三维井流的数学模型,采用Laplace变换和矩阵理论求得表皮层和未扰动承压层的水头降以及井壁流量的半解析解.应用所求解编制计算程序,分析了表皮层沿竖向随机变化的渗透性对承压层井流的影响,结果表明:表皮层非均质变化形态决定了表皮层内和其附近处的水头降以及井壁流量的竖向分布规律,表皮层对承压层渗流产生的影响范围与承压层的竖向渗透系数大小有关;改善井周岩土介质渗透性或增大"负表皮层"厚度可提高抽水井产量;表皮层径向渗透系数较小时,承压层的水头降幅度主要取决于承压层径向渗透系数的大小,而当表皮层径向渗透系数较大时,承压层径向渗透系数和竖向渗透系数均对承压层水头降有较大影响. 展开更多

关键词 各向异性 非均质 表皮效应 矩阵微分方程 LAPLACE变换 承压含水层

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井格块等效半径和视表皮系数的计算 被引量：3

19

作者 王新海 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1991年第4期74-78,85,共6页

本文通过精确解和差分方程相结合的方法,导出了拟稳定渗流以及井格块不是内格块时井格块的等效半径;以粘度模型为基础,建立了既适用于假塑型又适用于粘弹性流体的视表皮系数的计算公式。并得到当井格块是内格块时,拟稳定渗流和稳定渗流... 本文通过精确解和差分方程相结合的方法,导出了拟稳定渗流以及井格块不是内格块时井格块的等效半径;以粘度模型为基础,建立了既适用于假塑型又适用于粘弹性流体的视表皮系数的计算公式。并得到当井格块是内格块时,拟稳定渗流和稳定渗流的等效半径相等的结论;对于稳定渗流方格块,不论位置如何,井格块等效半径都近似地等于0.2Δx。 展开更多

关键词 表皮效应 不稳定流 差分法

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定向井表皮因子的计算方法及应用

20

作者 王杰祥 张琪 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 1991年第5期27-32,共6页

研究了微可压缩流体在斜井内的不稳定流动状态,给出了数学模型,推导出了油井的完善程度和油井倾斜造成的表皮因子的计算式。该计算方法考虑了油井的倾斜度、打开程度、打开位置及油层均质性等因素。实际计算表明,方法简便、准确可靠,可... 研究了微可压缩流体在斜井内的不稳定流动状态,给出了数学模型,推导出了油井的完善程度和油井倾斜造成的表皮因子的计算式。该计算方法考虑了油井的倾斜度、打开程度、打开位置及油层均质性等因素。实际计算表明,方法简便、准确可靠,可用于计算定向井流体流入动态。 展开更多

关键词 定向井 表皮效应 数学模型

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