【摘要】：由于沉積的原因,天然氣藏通常由多個儲層組成,并且各儲層的性質(zhì)不盡相同。在進行天然氣開采時,從經(jīng)濟的角度往往會考慮同時射開多個地層進行開采,這樣一來,各地層的氣體將同時流向井筒,各地層間會相互影響。因此,對于雙層氣藏不能用均質(zhì)單一地層的氣藏模型進行求解分析。本文通過對雙層氣藏滲流機理的研究,建立了三種不同外邊界條件下考慮表皮效應(yīng)以及井筒儲集效應(yīng)的定產(chǎn)量生產(chǎn)的圓形雙層氣藏不穩(wěn)態(tài)滲流數(shù)學模型。對于氣藏來說,由于天然氣性質(zhì)比如粘度、壓縮系數(shù)、偏差因子等都與壓力有關(guān),因此控制方程具有很強的非線性,但通過引入擬壓力函數(shù)可以將控制方程線性化。在將控制方程線性化過程中,本文分別討論了將擴散系數(shù)強行近似后的雙層氣藏線性滲流模型的求解和考慮擴散系數(shù)隨壓力的變化后的雙層氣藏非線性滲流模型的求解。通過定義擬時間因子,可以將考慮擴散系數(shù)時的雙層氣藏的控制方程線性化,從而利用拉普拉斯變換以及貝塞爾函數(shù)對考慮擴散系數(shù)時的三種不同外邊界條件下考慮表皮效應(yīng)以及井筒儲集效應(yīng)的雙層氣藏不穩(wěn)態(tài)滲流數(shù)學模型進行求解。本文通過求解三種不同外邊界條件下考慮表皮效應(yīng)以及井筒儲集效應(yīng)的定產(chǎn)量生產(chǎn)的圓形雙層氣藏非線性滲流模型的井底擬壓力解和各地層產(chǎn)量解,分別繪制出雙層氣藏無量綱井底擬壓力、無量綱井底擬壓力導(dǎo)數(shù)以及各地層無量綱產(chǎn)量和時間的關(guān)系圖版。進一步討論了井筒儲集系數(shù)、表皮因子、層間流動系數(shù)比、層間儲容比、初始地層壓力、泄流半徑等多種影響因素分別對三種不同外邊界條件下考慮表皮效應(yīng)以及井筒儲集效應(yīng)的定產(chǎn)量生產(chǎn)的圓形雙層氣藏的井底壓力以及各地層產(chǎn)量的影響及其敏感性,并進行了相應(yīng)的實例分析。本文繪制的試井分析圖版,可以用來分析和推算地層和井筒的各項參數(shù),并為準確描述雙層氣藏的動態(tài)特征和預(yù)測生產(chǎn)趨勢提供了依據(jù)。
[Abstract]:Due to sedimentary reasons, natural gas reservoirs are usually composed of multiple reservoirs, and the properties of each reservoir are not the same. In the process of natural gas exploitation, from the economic point of view, multiple strata will be fired at the same time, so that the gas of each formation will flow to the wellbore at the same time, and each formation will affect each other. Therefore, the gas reservoir model of homogeneous single formation can not be used to solve the double layer gas reservoir. Based on the study of seepage mechanism of double-layer gas reservoir, three mathematical models of unstable seepage of circular double-layer gas reservoir with fixed production considering skin effect and wellbore reservoir effect under three different external boundary conditions are established in this paper. For gas reservoirs, because the properties of natural gas, such as viscosity, compression coefficient and deviation factor, are related to pressure, the governing equation is strongly nonlinear, but the governing equation can be linearized by introducing quasi-pressure function. In the process of linearizing the governing equation, the solution of the linear seepage model of the double-layer gas reservoir and the solution of the nonlinear seepage model of the double-layer gas reservoir considering the variation of the diffusion coefficient with the pressure are discussed respectively in this paper. By defining the quasi-time factor, the governing equation of the double-layer gas reservoir considering the diffusion coefficient can be linearized, and the mathematical model of unstable seepage of the double-layer gas reservoir considering the skin effect and wellbore reservoir effect under three different external boundary conditions considering the diffusion coefficient can be solved by using Laplace transform and Bessel function. In this paper, by solving the bottom hole quasi-pressure solution and each formation production solution of nonlinear seepage model of circular double-layer gas reservoir considering skin effect and wellbore reservoir effect under three different external boundary conditions, the dimensionless bottom hole quasi-pressure derivative and dimensionless bottom hole quasi-pressure derivative of double-layer gas reservoir and the relationship between dimensionless production and time of local strata are drawn respectively. Furthermore, the influence and sensitivity of wellbore reservoir coefficient, skin factor, interlayer flow coefficient ratio, interlayer storage capacity ratio, initial formation pressure and discharge radius on the bottom hole pressure and local production of circular double layer gas reservoir with fixed production considering skin effect and wellbore storage effect under three different external boundary conditions are discussed, and the corresponding examples are given to analyze the influence and sensitivity of wellbore storage coefficient, skin factor, interlayer flow coefficient ratio, interlayer storage ratio, initial formation pressure and discharge radius on the bottom hole pressure and local production of circular double layer gas reservoir with fixed production under three different external boundary conditions. The well test analysis chart drawn in this paper can be used to analyze and calculate the parameters of formation and wellbore, and provides a basis for accurately describing the dynamic characteristics of double-layer gas reservoirs and predicting the production trend.
【學位授予單位】：中國地質(zhì)大學(北京)
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TE353;TE312

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本文編號：2509624