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基于高速非达西渗流规律的含水层压缩空气储能囊腔建库参数优选
1
作者
李健
杨志伟
+3 位作者
王宇鹏
张鲁钢
许雨桐
王艺
《天然气工业》
北大核心
2025年第2期180-188,共9页
在新能源快速发展的大背景下,储能技术需求也日益突显,其中含水层压缩空气储能库(CAESA)是实现储能的重要技术途径之一。但压缩空气储能库在高频、高速气体注采过程中存在明显的非线性渗流规律,为提高CAESA囊腔质量,亟需在认识非线性流...
在新能源快速发展的大背景下,储能技术需求也日益突显,其中含水层压缩空气储能库(CAESA)是实现储能的重要技术途径之一。但压缩空气储能库在高频、高速气体注采过程中存在明显的非线性渗流规律,为提高CAESA囊腔质量,亟需在认识非线性流动规律的基础上,进行囊腔的设计与优化。为此,搭建高速空气驱水平台,采用不同渗透率岩心开展高速注采测试,通过流动规律分析,得到含水层压缩空气储能过程非达西渗流规律,进而基于拟合的含水层数模模型,对注采空气建立囊腔过程进行了数值模拟,得出最优的造腔建库参数。研究结果表明:①CAESA高速注采下容易出现非达西渗流现象,随渗透率增加,非达西现象减弱,推荐CAESA囊腔构造选址区域储层渗透率应高于500 mD;②提出了囊腔质量评价及建腔参数优选的2个关键参数——囊腔平均含气饱和度和囊腔延展度;③周期注采气造腔过程中,总注气量需要超过0.2×10^(8) m^(3),应采用提前排水、降速排水模式,并以较高压力水平和累计产水量最少为标准,优选最优CAESA日循环注气方案。结论认为:①应在认识非线性流动规律的基础上,再开展CAESA囊腔设计与优化;②周期注采气造腔方式效果较好,随注气速度增大,造腔后囊腔质量下降。
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关键词
高速非达西流动
渗透率
囊腔模拟
建腔参数
物模实验
数值模拟
囊腔延展度
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职称材料
考虑变渗透率模量的异常高压气藏产能计算新方法
被引量:
9
2
作者
任俊杰
郭平
+3 位作者
王绍平
毕波
汪周华
赵增春
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期52-56,共5页
在异常高压气藏开发过程中,储层岩石常常表现出应力敏感特征。由于压敏储层在有效应力变化范围较大时,渗透率模量将随着有效应力的变化而变化,这样基于常渗透率模量的产能方程很难准确评价异常高压气藏的产能特征。为此,针对异常高压气...
在异常高压气藏开发过程中,储层岩石常常表现出应力敏感特征。由于压敏储层在有效应力变化范围较大时,渗透率模量将随着有效应力的变化而变化,这样基于常渗透率模量的产能方程很难准确评价异常高压气藏的产能特征。为此,针对异常高压气藏的渗流规律,建立了考虑变渗透率模量和高速非达西效应的产能计算模型,并用Newton-Raphson方法对模型进行求解。研究及实例分析结果表明:应力敏感作用会使异常高压气藏气井的产量降低,尤其是在井底流压较低时,其产量降低得更为严重;在井底流压较小时,用传统的常渗透率模量计算的产量可能会错误评价应力敏感作用对气井产量的影响;而高速非达西效应将会使异常高压气藏气井的产量降低,随着井底流压的减小,高速非达西效应使气井产量降低的程度更为严重。结论认为:在开发异常高压气藏的过程中应考虑变渗透率模量和高速非达西效应对气井产能的影响。
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关键词
异常高压气藏
变渗透率模量
生产能力
应力敏感
高速非达西流动
数学模型
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职称材料
多段压裂水平气井紊流产能模拟模型——以塔里木盆地克拉苏气田大北区块为例
被引量:
6
3
作者
胡永全
严向阳
赵金洲
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期61-64,共4页
模拟预测压裂水平气井产量模型通常未考虑高速非达西流动的影响,特别是进行了多段压裂的水平气井的产能计算更未涉及。为此,将裂缝划分为若干单元,应用点源理论、气体不稳定渗流公式及势叠加原理,考虑N条裂缝同时产生相互干扰条件t时刻...
模拟预测压裂水平气井产量模型通常未考虑高速非达西流动的影响,特别是进行了多段压裂的水平气井的产能计算更未涉及。为此,将裂缝划分为若干单元,应用点源理论、气体不稳定渗流公式及势叠加原理,考虑N条裂缝同时产生相互干扰条件t时刻地层中任一点产生的总压降计算模型,以及高速非达西流动条件对压裂水平气井压后产能的影响,建立了更为完善的模拟预测压裂水平气井产能的新模型。实例模拟计算结果表明:压裂水平气井的产量随着生产时间的增加而逐渐降低且降低的幅度也不断减小;水平气井端部裂缝的产量最高,中部裂缝产量次之,中心裂缝产量最低;水平气井压后生产动态模拟预测新模型为优选高产水平气井横向裂缝数目和裂缝参数、确定合理生产压差提供了更准确的手段。
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关键词
水平井
气井
多段压裂
高速非达西流动
不稳定渗流
生产模拟
数学模型
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职称材料
考虑多因素影响的致密气藏压裂井产能预测方法
被引量:
14
4
作者
傅建斌
《断块油气田》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期156-161,共6页
当前,致密气藏产能预测方法多数只考虑单因素或双因素影响,且未考虑致密气藏双重渗流特征,存在产能评价结果不够准确等问题。文中以稳定渗流理论为基础,通过引入雷诺数判断高速非达西流动边界,同时考虑压裂措施区和非措施区存在不同的...
当前,致密气藏产能预测方法多数只考虑单因素或双因素影响,且未考虑致密气藏双重渗流特征,存在产能评价结果不够准确等问题。文中以稳定渗流理论为基础,通过引入雷诺数判断高速非达西流动边界,同时考虑压裂措施区和非措施区存在不同的启动压力梯度、滑脱效应以及高速非达西流动效应等多因素影响,建立了致密气藏压裂井产能预测方法。研究结果表明:启动压力梯度和高速非达西流动均会造成附加压降,导致气井产能变小,若忽略其影响,将会对产能乐观评价;增产措施和滑脱效应会使气井的产能增大,若忽略其影响,将会对产能悲观评价;在采取增产激活措施时,渗透率达到一定值后,应主要增加缝长,而不是缝宽。文中模型通过简化就可得到一般的考虑单因素或双因素影响的产能预测方法,可对采取压裂酸化等措施的致密气田开发提供理论指导。
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关键词
致密气藏
启动压力梯度
滑脱效应
高速非达西流动
耦合
流动
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职称材料
异常高压低渗透气藏产能评价新方法
被引量:
5
5
作者
郭肖
赵显阳
杨泓波
《油气藏评价与开发》
CSCD
2018年第6期13-18,共6页
针对目前常规气藏产能评价方程,无法用于准确预测异常高压低渗透气藏产能这一事实。在考虑了异常高压低渗透气藏地层实际渗流情况的基础上,对气藏渗流区进行了分区,建立了新的物理模型。通过引入新的拟压力函数,运用叠加原理,在综合考...
针对目前常规气藏产能评价方程,无法用于准确预测异常高压低渗透气藏产能这一事实。在考虑了异常高压低渗透气藏地层实际渗流情况的基础上,对气藏渗流区进行了分区,建立了新的物理模型。通过引入新的拟压力函数,运用叠加原理,在综合考虑气体渗流临界半径、气体高速非达西流动效应、脉冲效应、渗透率应力敏感效应及启动压力梯度的基础上,推导了异常高压低渗透气藏产能新方程,并运用实际测试资料检验了该方程的可靠性。结果表明:不考虑渗流区域划分和多因素综合影响的常规气藏产能方程计算结果与实际产能测试结果相对误差可高达21.5%,而新方程的产能计算结果与实际产能测试结果相对误差小于5%,且随着井底流压的降低,近井区气体高速非达西流动效应、远井区启动压力梯度效应以及渗透率应力敏感效应会导致气井产量严重降低,而气体低速渗流临界半径和脉冲效应对气井产能影响较小。
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关键词
异常高压低渗透气藏
应力敏感
脉冲效应
高速非达西流动
启动压力梯度
产能方程
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职称材料
题名
基于高速非达西渗流规律的含水层压缩空气储能囊腔建库参数优选
1
作者
李健
杨志伟
王宇鹏
张鲁钢
许雨桐
王艺
机构
中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院
出处
《天然气工业》
北大核心
2025年第2期180-188,共9页
基金
中国石油化工股份有限公司科技项目“油气田压缩空气储能库优化设计技术研究”(编号:P23036)。
文摘
在新能源快速发展的大背景下,储能技术需求也日益突显,其中含水层压缩空气储能库(CAESA)是实现储能的重要技术途径之一。但压缩空气储能库在高频、高速气体注采过程中存在明显的非线性渗流规律,为提高CAESA囊腔质量,亟需在认识非线性流动规律的基础上,进行囊腔的设计与优化。为此,搭建高速空气驱水平台,采用不同渗透率岩心开展高速注采测试,通过流动规律分析,得到含水层压缩空气储能过程非达西渗流规律,进而基于拟合的含水层数模模型,对注采空气建立囊腔过程进行了数值模拟,得出最优的造腔建库参数。研究结果表明:①CAESA高速注采下容易出现非达西渗流现象,随渗透率增加,非达西现象减弱,推荐CAESA囊腔构造选址区域储层渗透率应高于500 mD;②提出了囊腔质量评价及建腔参数优选的2个关键参数——囊腔平均含气饱和度和囊腔延展度;③周期注采气造腔过程中,总注气量需要超过0.2×10^(8) m^(3),应采用提前排水、降速排水模式,并以较高压力水平和累计产水量最少为标准,优选最优CAESA日循环注气方案。结论认为:①应在认识非线性流动规律的基础上,再开展CAESA囊腔设计与优化;②周期注采气造腔方式效果较好,随注气速度增大,造腔后囊腔质量下降。
关键词
高速非达西流动
渗透率
囊腔模拟
建腔参数
物模实验
数值模拟
囊腔延展度
Keywords
High-speed non-Darcy flow
Permeability
Cavity simulation
Cavity building parameter
Physical experiment
Numerical simulation
Cavity extensibility
分类号
TE822 [石油与天然气工程—油气储运工程]
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职称材料
题名
考虑变渗透率模量的异常高压气藏产能计算新方法
被引量:
9
2
作者
任俊杰
郭平
王绍平
毕波
汪周华
赵增春
机构
"油气藏地质及开发工程"国家重点实验室.西南石油大学
中国石油长庆油田公司第二采油厂
中国石油新疆油田公司采油一厂
中国石油华北油田公司第三采油厂
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第7期52-56,共5页
基金
国家科技重大专项"塔里木盆地库车前陆冲断带油气开发示范工程"(编号:2011ZX5046-03)
文摘
在异常高压气藏开发过程中,储层岩石常常表现出应力敏感特征。由于压敏储层在有效应力变化范围较大时,渗透率模量将随着有效应力的变化而变化,这样基于常渗透率模量的产能方程很难准确评价异常高压气藏的产能特征。为此,针对异常高压气藏的渗流规律,建立了考虑变渗透率模量和高速非达西效应的产能计算模型,并用Newton-Raphson方法对模型进行求解。研究及实例分析结果表明:应力敏感作用会使异常高压气藏气井的产量降低,尤其是在井底流压较低时,其产量降低得更为严重;在井底流压较小时,用传统的常渗透率模量计算的产量可能会错误评价应力敏感作用对气井产量的影响;而高速非达西效应将会使异常高压气藏气井的产量降低,随着井底流压的减小,高速非达西效应使气井产量降低的程度更为严重。结论认为:在开发异常高压气藏的过程中应考虑变渗透率模量和高速非达西效应对气井产能的影响。
关键词
异常高压气藏
变渗透率模量
生产能力
应力敏感
高速非达西流动
数学模型
Keywords
overpressured gas reservoir, variable permeability modulus, productivity, stress sensitivity, high velocity non-Darcy flow, mathematical model
分类号
TE37 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
多段压裂水平气井紊流产能模拟模型——以塔里木盆地克拉苏气田大北区块为例
被引量:
6
3
作者
胡永全
严向阳
赵金洲
机构
"油气藏地质及开发工程"国家重点实验室.西南石油大学
西南石油大学研究生院
出处
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第1期61-64,共4页
文摘
模拟预测压裂水平气井产量模型通常未考虑高速非达西流动的影响,特别是进行了多段压裂的水平气井的产能计算更未涉及。为此,将裂缝划分为若干单元,应用点源理论、气体不稳定渗流公式及势叠加原理,考虑N条裂缝同时产生相互干扰条件t时刻地层中任一点产生的总压降计算模型,以及高速非达西流动条件对压裂水平气井压后产能的影响,建立了更为完善的模拟预测压裂水平气井产能的新模型。实例模拟计算结果表明:压裂水平气井的产量随着生产时间的增加而逐渐降低且降低的幅度也不断减小;水平气井端部裂缝的产量最高,中部裂缝产量次之,中心裂缝产量最低;水平气井压后生产动态模拟预测新模型为优选高产水平气井横向裂缝数目和裂缝参数、确定合理生产压差提供了更准确的手段。
关键词
水平井
气井
多段压裂
高速非达西流动
不稳定渗流
生产模拟
数学模型
Keywords
horizontal well, gas well, multi-stage fracturing, high speed non-Darcy flow, unstable seepage, production simulation,mathematical model
分类号
TE37 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
考虑多因素影响的致密气藏压裂井产能预测方法
被引量:
14
4
作者
傅建斌
机构
中国石化青岛安全工程研究院
出处
《断块油气田》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第2期156-161,共6页
基金
国家自然科学基金项目“页岩气藏多级压裂水平井流动特征及产能评价方法研究”(51374227)。
文摘
当前,致密气藏产能预测方法多数只考虑单因素或双因素影响,且未考虑致密气藏双重渗流特征,存在产能评价结果不够准确等问题。文中以稳定渗流理论为基础,通过引入雷诺数判断高速非达西流动边界,同时考虑压裂措施区和非措施区存在不同的启动压力梯度、滑脱效应以及高速非达西流动效应等多因素影响,建立了致密气藏压裂井产能预测方法。研究结果表明:启动压力梯度和高速非达西流动均会造成附加压降,导致气井产能变小,若忽略其影响,将会对产能乐观评价;增产措施和滑脱效应会使气井的产能增大,若忽略其影响,将会对产能悲观评价;在采取增产激活措施时,渗透率达到一定值后,应主要增加缝长,而不是缝宽。文中模型通过简化就可得到一般的考虑单因素或双因素影响的产能预测方法,可对采取压裂酸化等措施的致密气田开发提供理论指导。
关键词
致密气藏
启动压力梯度
滑脱效应
高速非达西流动
耦合
流动
Keywords
tight gas reservoirs
threshold pressure gradient
slippage effect
high speed non-Darcy flow
couple flow
分类号
TE34 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
异常高压低渗透气藏产能评价新方法
被引量:
5
5
作者
郭肖
赵显阳
杨泓波
机构
西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室
出处
《油气藏评价与开发》
CSCD
2018年第6期13-18,共6页
基金
国家科技重大专项"高压气藏安全高效开发技术"(2011ZX05015-002)
文摘
针对目前常规气藏产能评价方程,无法用于准确预测异常高压低渗透气藏产能这一事实。在考虑了异常高压低渗透气藏地层实际渗流情况的基础上,对气藏渗流区进行了分区,建立了新的物理模型。通过引入新的拟压力函数,运用叠加原理,在综合考虑气体渗流临界半径、气体高速非达西流动效应、脉冲效应、渗透率应力敏感效应及启动压力梯度的基础上,推导了异常高压低渗透气藏产能新方程,并运用实际测试资料检验了该方程的可靠性。结果表明:不考虑渗流区域划分和多因素综合影响的常规气藏产能方程计算结果与实际产能测试结果相对误差可高达21.5%,而新方程的产能计算结果与实际产能测试结果相对误差小于5%,且随着井底流压的降低,近井区气体高速非达西流动效应、远井区启动压力梯度效应以及渗透率应力敏感效应会导致气井产量严重降低,而气体低速渗流临界半径和脉冲效应对气井产能影响较小。
关键词
异常高压低渗透气藏
应力敏感
脉冲效应
高速非达西流动
启动压力梯度
产能方程
Keywords
abnormally high-pressure and low permeability gas reservoir
stress sensitivity
pulsation effect
high-speed non-Darcy flow
pressure gradient
productivity equation
分类号
TE328 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于高速非达西渗流规律的含水层压缩空气储能囊腔建库参数优选
李健
杨志伟
王宇鹏
张鲁钢
许雨桐
王艺
《天然气工业》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
考虑变渗透率模量的异常高压气藏产能计算新方法
任俊杰
郭平
王绍平
毕波
汪周华
赵增春
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
9
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职称材料
3
多段压裂水平气井紊流产能模拟模型——以塔里木盆地克拉苏气田大北区块为例
胡永全
严向阳
赵金洲
《天然气工业》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
6
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职称材料
4
考虑多因素影响的致密气藏压裂井产能预测方法
傅建斌
《断块油气田》
CAS
CSCD
北大核心
2021
14
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职称材料
5
异常高压低渗透气藏产能评价新方法
郭肖
赵显阳
杨泓波
《油气藏评价与开发》
CSCD
2018
5
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职称材料
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