一、变形介质气藏渗流理论研究的发展及研究意义（论文文献综述）
张烈辉,胡勇,李小刚,彭小龙,鲁友常,刘永辉,葛枫,刘启国,张智,刘平礼,曾焱,张芮菡,赵玉龙,彭先,梅青燕,汪周华[1]（2021）在《四川盆地天然气开发历程与关键技术进展》文中提出近期,国家规划在四川盆地建设天然气千亿立方米产能基地。为了推动和保障该产能基地的顺利建设,在回顾四川盆地天然气开发历程的基础上,提炼了各发展阶段的特点,论述了天然气开发领域基础理论和关键技术进展,展望了天然气开发关键技术发展方向。研究结果表明:（1）四川盆地现代天然气工业经历了探索起步期、储产缓增期、快速增长期、多源全兴期四个阶段;（2）钻井、储层改造技术主要体现在深井超深井钻井、水平井分段多簇密切割压裂和碳酸盐岩体积酸压,气藏工程主要体现在碳酸盐岩渗流模型表征、复杂气藏流体相态分析、压裂—生产一体化数值模拟、复杂气藏气井试井方面,排水采气技术主要体现在井筒积液规律诊断和组合式排采工艺,高含硫气藏安全生产在深井超深井安全高效建井和井下、地面设施腐蚀控制技术等方面取得长足进步;（3）未来发展主要面向碳酸盐岩气、致密砂岩气、页岩气和煤层气,深化复杂多重介质传质理论研究,着力提升钻完井、储层改造、排水采气等关键技术的信息化、智能化水平。结论认为,梳理的关键技术和发展方向将加快四川盆地天然气工业发展,促进该盆地尽快建成千亿立方米天然气生产基地。
朱海燕,宋宇家,唐煊赫[2]（2021）在《页岩气储层四维地应力演化及加密井复杂裂缝扩展研究进展》文中进行了进一步梳理油气藏流体运移及地层岩石形变贯穿油气开发始终,是油气开发的核心科学问题。页岩储层天然裂缝发育、地层流体流动机理多样、岩石力学参数呈现非均质性和各向异性等特征,致使页岩气储层气藏渗流—地质力学耦合问题异常复杂。页岩气井生产过程中井筒周围储层产生不同程度的压降,扰动压降区的原地应力,储层应力随开采时间不断演化,即四维动态地应力。准确预测页岩气储层四维动态地应力场是页岩气加密井压裂和重复压裂设计的前提。因此,本文系统总结了油气藏渗流—地质力学耦合及加密井裂缝扩展的数值模拟方法,深入讨论了页岩气藏多场耦合模拟进展和最新研究成果。目前油气藏渗流—地质力学耦合模型多种多样,按照耦合求解形式可划分为全耦合、顺序耦合、单向耦合及拟耦合,通过一种或多种软件结合实现复杂的耦合计算,但各类计算方法的计算时效性及适用性存在差异。由于页岩储层地质特征复杂,目前四维地应力演化模型在传统模型基础上进行了改进,其主要为基于全耦合方法的连续介质模型和离散裂缝模型,以及迭代耦合模型。页岩气开发过程中,三向地应力随孔隙压力的减小而降低,应力方向也会随之发生偏转。相对于连续介质,裂缝会影响储层地应力分布规律和变化趋势。这种地应力状态演化会使加密井裂缝扩展发生偏转及产生"Frac-hit"现象,并引起"微地震屏障"效应。页岩气藏开发过程中的储层渗流—地质力学耦合及裂缝扩展研究是多物理场、多维度、多尺度的耦合问题,本文建议深入研究地质工程一体化的解决方案,开展四维地应力演化条件下页岩气藏水平井重复压裂及加密井压裂过程中复杂裂缝扩展机理研究、页岩气储层立体化开发复杂裂缝空间干扰机理研究、重复压裂及加密井压裂时间优化研究,以及水平井压裂套管损伤机理研究等,为我国页岩气藏的持续高效开发提供理论支撑。
张金冬[3]（2021）在《低渗透气藏天然气地下储气库渗流理论及模拟研究》文中进行了进一步梳理天然气地下储气库是满足天然气市场调峰需求,保证城镇连续供气的最佳途径。改建为地下储气库最理想的气藏条件是单一砂岩孔隙结构的枯竭气藏。但我国现有的枯竭油气藏多分布在西北部等偏远地区,在亟需用气量的中东部地区鲜有适合建设地下储气库的地质条件,多为渗透率较低的非常规储层。迄今为止在世界范围内还没有低渗透气藏改建为地下储气库的研究工作。为了满足我国中东部地区城市调峰需求,需对低渗透气藏改建为地下储气库的可行性、注采特征和优化运行方案的制定,在理论与实验方面开展研究。本课题从低渗透气藏的成因着手,通过分析低渗透气藏的地质特征,研究了低渗透气藏改建为天然气地下储气库的可行性,以及存在的技术问题,为开展低渗透气藏改建天然气地下储气库的理论与实验研究提供了依据。首先通过实验测试了低渗透气藏基质系统和裂缝系统的渗透率和启动压力梯度。测试结果表明基质系统和裂缝系统的渗透率压力敏感效应不同,在固定实验围压为12MPa,孔隙压力由2MPa升高到10.8MPa时,裂缝系统和基质系统渗透率的变化率分别为52.97%和65.21%,基质系统的压力敏感效应高于裂缝系统。基质系统岩心的启动压力梯度远大于裂缝系统,最大可相差14.28倍。因此建立低渗透气藏储气库天然气注采模型时需分别考虑储层裂缝和基质的特征,而且需分别考虑渗透率压力敏感效应和启动压力梯度的影响。针对低渗透气藏储气库强注强采运行过程特性,基于数学反演理论,建立了低渗透气藏储层物性参数反演模型。通过求解地层压力对孔隙度和渗透率的变化率,利用共轭梯度法实现了储层渗透率和孔隙度的反演。以储气库中的某一区域为研究对象进行反演分析,结果表明储气库储层的渗透率和孔隙度随着地层压力的增加而增加,地层压力由10MPa增加到38.2MPa时,储层的孔隙度增加了20%,渗透率增加了68.64%。在低渗透气藏储气库注采模拟时,储层渗透率和孔隙度的变化不可忽略。基于低渗透气藏储层裂缝和基质的特征,通过引入沃伦-茹特模型,研究建立了低渗透气藏储气库天然气注采数学模型。在基质系统中考虑了启动压力梯度、滑脱效应和渗透率压力敏感效应的耦合影响,在裂缝系统中考虑了渗透率压力敏感效应和启动压力梯度的影响。并给出了求解方法,利用低渗透气藏的试井资料验证了注采模型的正确性。进一步借鉴我国某低渗透气藏的地质数据,分别对低渗透气藏储气库单井和多井注气过程进行了模拟分析。单井连续注气的储气库平均地层压力随着注气时间呈现增长趋势,注气初期平均地层压力增长较快,这是由于渗透率压力敏感效应的存在,储层的渗透率随注气时间逐渐增大导致的。储层中的压力分布不均匀现象严重,存在明显的压力梯度,最大压力差可达5.224MPa。储层中最大地层压力点出现在注采井处,日注气量为35×104m3时,注气的第170d已经达到39.822MPa,超过最大允许压力。单井间歇注气,由于关井期气体的运移,储层压力分布的更加均匀,但仍存在着很大的压力梯度,其最大压力差仍可达到3.372MPa。这说明即使采用间歇注气的方式,注采井的地层压力仍然可能会超过最大允许压力,从而影响气体的继续注入。多井同时注气时,在相同的注气量条件下,由于各注采井不同的地层特性,地层压力变化并不相同,位于储层中间的注采井地层压力升高速度最快,最终的地层压力也最高,为38.51MPa。连续注气和间歇注气的对比结果表明在扩容建库时,间歇注气可以有效改善地层压力分布的不均匀性。在满足天然气调峰需求时,提出了低渗透气藏储气库单井和多井优化运行模型及约束条件,并利用顺序求解方法对建立的双目标函数进行求解。与以各注采井井底压力标准差最小为单目标的优化注气相比,双目标优化注气后功耗减小了5.41%,井底压力标准差增加了0.064MPa。通过双目标优化的耦合求解给出了低渗透气藏储气库的最优注气方案。随着我国天然气工业的发展,城镇天然气的调峰需求将逐年增大,为了满足日益增长的天然气调峰需求,我国需加大天然气地下储气库建设的步伐。本课题的研究成果,可以为将来低渗透气藏地下储气库的建设提供理论依据和技术支撑。
王惠民[4]（2020）在《裂隙页岩热-湿-流-固多场耦合下的两相流工程理论研究》文中认为生活中广泛存在气-液两相流,因其流动的非线性、耦合的复杂性和相态的非连续性,成为目前亟待解决的基础理论研究课题。能源工程中,页岩气开采要保持长期的开采速率,而二氧化碳地质封存强调盖层的密封性。二者虽有相反的工程目标,但有相同的科学问题:裂隙岩体中以气-液两相流为核心的多物理场耦合问题。因此,结合裂隙岩体孔隙结构复杂性,建立多场耦合作用下的两相流数值模型,能揭示页岩气返排和二氧化碳封存中的流动机理,具有重要的科学意义和工程价值。为此,本文针对裂隙岩体中的气-液两相流渗流特征,综合运用实验测试、理论模型推导、现场数据对比和数值模拟分析的研究方法,深入探讨了页岩气开采和二氧化碳封存中气-液两相流的热-湿-流-固多场耦合机理,建立了多场耦合的两相流工程理论分析模型,旨在为能源工程应用提供更好的理论指导。通过本文的研究,取得了以下成果:（1）通过室内页岩浸泡试验,揭示了页岩组分、表面形态、内部孔隙结构和抗拉强度在酸碱劣化下的变化规律。首先完成三种典型溶液对页岩的溶蚀效果试验,通过X射线衍射（XRD）半定量分析矿物组分的变化,结果发现溶蚀效果由强到弱为:碱性溶液>酸性溶液>蒸馏水。其次,通过场发射电镜扫描（FE-SEM）观测了页岩表面形态特征的变化,发现水-岩反应对页岩表面形态产生的影响主要体现在微米级裂隙和颗粒间孔隙。采用N2和CO2吸附试验对页岩内部的微观孔隙结构进行了定性分析,并对孔隙尺寸分布的分形特征进行了定量描述。最后,通过巴西劈裂实验,揭示了酸碱劣化下的页岩力学特性的变化。结果观测到,在经过蒸馏水浸泡后的页岩抗拉强度平均值出现大幅度下降,达27.4%。（2）推导了一个新的气-水相对渗透率分形微观模型。综合考虑裂隙岩体孔隙结构（孔隙分布分形维数、迂曲度分形维数和水膜结构）的复杂性,推导了一个气-水相对渗透率分形微观模型;并通过与两个经典的相对渗透率模型和几组实验数据对比,验证了该模型的可靠性;详细探讨了孔隙结构参数、水膜、几何修正因子和真实气体效应对气-水相对渗透率的影响。研究发现,孔隙尺寸分形维数决定了流动的形态,并对气-水有效渗透率的变化有着更显着的影响;孔隙几何形状会影响气体的流动机理,当孔隙几何不规则性增加时克努森数减小,气体分子间碰撞加强,气体流动逐渐转化为连续介质流动。（3）提出了一个多尺度渗流-扩散的三分区数值模型,研究了水基压裂液两相流返排对页岩气产量的影响。在水力裂隙间距、裂隙宽度、裂隙均匀性和裂隙几何形状等不同的裂隙特性下,研究了裂隙参数对页岩气产能的影响,探讨了多尺度渗流-扩散对页岩气产量的贡献以及不同区域微裂隙与基质之间的气体交换速率。结果发现,考虑两相流返排模型预测在返排初期（算例中约230天）的页岩气累计产量下降了58.2%。随着开采的持续进行,基质中微裂隙的渗透率逐渐增加,并接近裂隙区的渗透率,反映了裂隙尺度渗流和基质尺度扩散的协调性。（4）建立了一个考虑水膜结构的湿-流-固多场耦合模型,揭示了页岩气水基压裂液返排在两相流阶段后的湿度运移规律。首次在页岩气返排的耦合模型中考虑湿度运移,探讨了残余水饱和度下的启动压力梯度、裂隙表面的水膜蒸发以及基质中的气-液-固混合吸附机理,提出裂隙中水膜结构导致的非达西流动机理,明确了气体吸附衰减系数和水覆盖因子与基质中气体吸附量之间的关系。（5）提出了一个CO2三相共存的热-流-固多场耦合数值模型,研究了CO2在临界深度盖层中的运移规律。基于800 m深度的浅部临界深度盖层,引入CO2在临界深度盖层中的相变效应,建立一个以两相流为基础的热-流-固多场耦合数值模型,研究了温度和压力对盖层密封效率的影响,探讨了相变区CO2物理性质随气体分压和地层温度的变化。通过定义盖层中的CO2渗透深度,有效评价了盖层的密封安全性。研究发现,在封存400年时,考虑真实气体效应的CO2渗透深度相比于理想状态气体的渗透深度增长了5.9%。（6）揭示了CO2在深部咸水储层的热-流-固多场耦合作用和运移机制。在深部咸水储层中考虑CO2迁移的热应力和焦耳-汤姆森等热效应。在孔隙率模型中考虑CO2物性变化、孔隙压力的积累、吸附膨胀和热收缩的共同作用,建立了一个适用于在深部咸水层封存CO2的热-流-固多场耦合模型。通过耦合两相流、多孔介质变形和传热与焦耳-汤姆森效应,分析了注入CO2的温度变化和流动规律。模拟对比了不同毛细进入压力对CO2羽流形态的影响;探讨了注入边界条件对盖层底部CO2压力积累的作用,合理的注入速率对CO2的封存效率至关重要。该论文有图105幅,表16个,参考文献202篇。
刘岩[5]（2020）在《深水气藏水侵规律及数值模拟研究》文中研究指明深水油气田勘探开发是中国能源发展走向海洋的重要战略。南海油气资源丰富,但70%的储量都蕴藏于深海,勘探难度极大。南海N-1区块中边底水驱动控制地质储量占总储量的86.49%,边底水水侵风险高,中、高见水风险井所占比例大,部分井距水体距离较近,存在快速锥进可能。由于水侵特征认识不充分,底水发育特征和水侵规律认识不清晰,迫切需要建立南海深水气田开发模式,阐明深水边底水气田水侵规律,开发深水开发井控水工艺技术,降低边底水锥进速度,延长无水采气期。本文研究了深水气藏的水侵机理及水侵规律并对不同控水工艺下的水侵进行数值模拟,对不同控水工艺进行了控水效果评价,针对南海N-1气田单井进行了生产制度优化并对开发效果进行了预测。取得的主要成果和认识如下:（1）深水气藏中气水两相渗流的主要特征是绕流,水侵的主要形式为地层水体沿高渗通道水窜。与此同时,绕流及高渗带水窜也是储层封闭气形成和气藏采收率降低的主要原因。非均质底水气藏的水侵模式为非连续性纵窜—横侵复合型水侵,而非均质边水气藏的水侵模式则是非连续性横侵—纵窜复合型水侵。（2）通过油藏工程方法分析气藏水侵规律得知,水侵量及边底水的运移程度随着储层渗透率、采气速度、水体大小增大而增大。而气藏的最终采收率随着储层渗透率、采气速度、水体大小、地层压力的增大而减少。（3）对不同的控水工艺开发效果进行了对比分析得到,变密度筛管控水相比于中心管控水工艺、旁通管控水工艺及超疏水材料控水工艺来说能更加有效的控制边底水的推进,实现气藏水侵控制。（4）针对南海N-1-L区块进行了开发策略研究,我们发现变密度筛管—覆膜砂复合控水技术,配合间歇采气的开发制度,能提高采收率10.31%,使气藏最终采收率高达70.34%。
亓倩[6]（2020）在《页岩气储层多级压裂水平井多场耦合非线性渗流理论研究》文中研究说明页岩气藏水平井体积压裂改造使页岩储层形成复杂的裂缝网络,页岩气渗流表现出多尺度多流态的渗流特性;压裂水平井改造区与未改造区形成多区域结构;由于降压开采应力场变化,导致不同尺度介质变形,流固耦合问题凸显且流动规律不明。本论文紧紧围绕页岩气藏开发过程中复杂形态的压裂缝网多尺度多流态渗流模拟、多区域结构压力动边界扩展、多重介质（特别是改造区）渗流-应力-介质变形耦合非线性复杂渗流、以及页岩气藏开采产能预测等问题,通过物理模拟实验、理论分析、数值仿真等相结合的方法,实现了多尺度、多区域、多场耦合渗流模拟,具体展开了以下研究工作:（1）建立了不同形态缝网表征的全过程多尺度流动统一模型。通过巴西劈裂实验,联用声发射实验监测技术确保人工压裂缝的形态完整性,诱导裂缝产生;经X射线CT扫描,观测岩样内部压裂缝形态,测得压裂缝开度;在页岩气多尺度非线性渗流基础上,针对压裂裂缝网络形态的复杂性,探究了不同形态复杂裂缝网络气体渗流机理,实现了裂缝网络结构的准确表征方法及数学描述;并与常规致密储层缝网形态及表征方法进行对比。（2）建立了层理发育页岩气储层三区耦合非线性渗流数学模型。基于页岩气储层三区渗流物理模型,将水平井体积压裂流动分为三区模型:Ⅰ改造区（主改造区、次改造区）、Ⅱ未改造区、Ⅲ水平井筒区;建立了多级压裂水平井复杂缝网非线性稳定渗流模型,分析了页岩气储层多尺度流动,形成了产能计算方法;考虑层间层内非均质性,进一步研究了层理页岩储层各向异性渗流规律及产能影响因素;揭示多级压裂水平井基质-压裂缝-井筒耦合流体流动规律,综合对裂缝间距、裂缝开度及压裂范围进行优化,指导现场压裂生产。（3）建立了页岩气储层有效动用边界动态预测方法。利用稳定状态依次替换法推导了考虑解吸、扩散、滑移的页岩气储层未压裂、单一裂缝压裂、复杂裂缝压裂条件下压力扰动传播动边界随时间变化的关系式;建立了页岩气储层不压裂及压裂（渗透率分形分布/高斯分布）不稳定渗流压力特征方程,得出了井底压力变化规律;进而分析了页岩气储层不压裂及压裂井（渗透率分形分布/高斯分布）产气量随时间的变化。（4）建立了页岩气高效开发流固耦合非线性渗流数学模型。从渗流微观-宏观动力学行为出发,通过应力敏感实验研究储层流固耦合作用与流体流动规律;搞清了微观与宏观有效应力的相互作用关系,并建立了孔隙度和渗透率在有效应力作用下的数学模型;以多区复合为特征,建立页岩储层水平井体积压裂流固耦合非线性渗流数学模型,并形成页岩储层水平井体积压裂流固耦合非线性渗流数值模拟方法和技术;通过理论分析和实验研究,选择典型实例进行模拟分析和验证模型的准确性。以上研究为页岩气产能预测及开发指标优化提供了理论依据。
王链[7]（2020）在《致密气藏压裂井试井分析模型研究》文中进行了进一步梳理致密气作为一种非常重要的非常规油气资源,在我国非常规油气资源中具有十分丰富的储量。合理高效的开发致密气藏对于保障能源安全降低对外依存度至关重要。由于其特殊的性质,需要通过水力压裂改造才能获得可观的工业油气流,因此研究压裂井的渗流理论和试井模型对于分析致密气井的生产动态和试井解释具有至关重要的作用。本文针对致密气藏压裂井特有的渗流模式,从考虑应力敏感这一致密气藏特有渗流特征出发,建立了考虑单一基质完全射开压裂直井、基质裂缝双重介质完全射开压裂直井、单一基质部分射开压裂直井、基质裂缝双重介质部分射开压裂直井、单一基质多段压裂水平井和基质裂缝双重介质多段压裂水平井的井底压力响应模型。针对各个模型的方程特征,运用Laplace变换、Fourier变换、Duhamel原理、摄动法和Stehfest数值反演,采用点源函数和线汇的思想,求得了致密气藏中各个介质和井型的井底压力响应解,并采用matlab语言计算双对数典型曲线,根据曲线特征对流动段进行了划分,分析了各个储层参数和压裂施工参数对曲线的影响。完成了如下工作:（1）分析了致密气藏区别于普通气藏的应力敏感效应,确定了裂缝渗透率应力敏感指数式计算公式,为试井分析模型奠定了基础。（2）根据不稳定渗流理论,建立了均一介质和双重介质下考虑应力敏感效应的致密气藏完全射开压裂直井试井模型,采用线汇的思想综合运用多种数学物理方法求得了井底压力响应和典型双对数曲线（3）采用点源函数的思想,建立了均一介质和双重介质下考虑应力敏感效应的致密气藏部分射开压裂直井试井模型,并绘制了双对数典型曲线。（4）建立了单一基质和基质裂缝双重介质条件下考虑应力敏感效应的致密气藏多段压裂水平井模型,并通过对裂缝进行数值离散,求得了井底压力响应（5）对各模型的基础地质参数和压裂施工参数进行了敏感性参数分析,并重点考虑了应力敏感效应对典型双对数曲线的影响。本文的工作对于致密气藏压裂井的多资料精细试井解释工作和现场实测的压力双对数曲线的认识有着重要的指导意义。
李立功[8]（2019）在《考虑层间窜流与层内动态滑脱效应的煤系气运移机理及应用研究》文中研究指明煤系气是指与煤系地层有关的煤层气、页岩气和致密砂岩气,统称煤系三气。我国石炭-二叠系地层广泛发育着煤层气、页岩气、砂岩气复合成藏的煤系气藏,对于该类气藏实施多层合采可有效提高单井产气量、储量动用程度、开采年限和产气率等。但目前煤系气的开采主要以煤层气为主,而对复合储层煤系气合采的研究与应用较少。煤系气在复合储层中的运移规律与在单一储层中不同,其不仅存在层内流动,还存在层间流动,并且两者耦合作用,其运移过程比在单一储层中的运移复杂得多。清楚、准确地认识煤系气在复合储层中的运移机理及规律是煤系气合采及产能预测的基础,也是当前煤系气合采亟需解决的关键科学问题。鉴此,本文采用理论分析、实验室试验和数值模拟的方法系统地研究煤系气在复合储层中的运移规律及机理,为实现煤系气合采产能的准确预测提供理论基础和指导。论文的主要工作与取得的主要结论如下:1)以体积不变假设为基础,结合火柴棍模型、弹性应力-应变等基本假设,建立了煤系气抽采过程中滑脱系数的动态演化模型,并揭示了滑脱系数的动态演化机理;采用控制变量法分析了滑脱系数随压力、初始渗透率、温度等的变化规律。研究结果表明,滑脱系数随孔隙压力的降低呈先增大后减小的变化趋势。其机理为孔隙变形受有效应力和基质收缩两方面影响,在孔隙压力降低初期,有效应力引起的孔隙变形大于基质收缩引起的孔隙变形,孔隙半径减小,滑脱系数增大,在孔隙压力降低后期,有效应力引起的孔隙变形小于基质收缩,孔隙半径增大,滑脱系数减小。2)在滑脱系数动态演化模型的基础上,建立了考虑动态滑脱效应的气体渗透率预测模型,并以东曲矿煤系气储层为对象,通过实验室试验验证了模型的正确性和优越性。所建立的考虑动态滑脱效应的气体渗透率预测模型,实现了只用弹性模量、泊松比、吸附常数等基本物理学参数对煤系储层气体渗透率的预测,弥补了已有模型存在模型参数获取困难,经验参数较多的缺陷,在煤系储层渗透率预测方面具有更好的理论意义和实际应用价值。通过对不同孔隙压力下煤、页岩和砂岩进行气体渗透率测试,并将考虑与不考虑动态滑脱效应的气体渗透率预测结果与试验结果进行比较,比较结果显示,在高孔隙压力阶段（大于2 MPa）两者预测结果差异不大,均与实测数据符合良好;在低孔隙压力阶段（小于2 MPa）,本文所建立模型考虑了动态滑脱效应的影响,其预测结果与实测结果符合度高于不考虑动态滑脱效应模型,进而验证了本文建立模型的正确性及优越性。3)基于垂向平衡假设、等效窜流层等基本假设,将煤系气在复合储层中的运移分为层内动态滑脱流（考虑动态滑脱效应的层内流动）和层间窜流（也有人称之为越流）两部分,以渗流力学中的达西定律为基础,建立了控制层内流动的层内动态滑脱流方程和控制层间窜流的等效窜流层流动方程。结合煤、页岩和砂岩层孔隙压力降低时的参数演化方程及煤系气合采时的边界条件、初始条件等,分别建立了煤-页岩、煤-砂岩及煤-页岩-砂岩复合储层煤系气合采渗流模型。4)采用COMSOL数值模拟软件,模拟研究了层内动态滑脱流、层间窜流及其耦合作用对煤系气合采储层压力分布的影响,并揭示了其随抽采时间、初始渗透率、层间渗透率比的变化规律。模拟结果表明:（1）考虑动态滑脱效应后砂岩层压降范围比不考虑时增大;砂岩层考虑与不考虑动态滑脱效应的压降范围差随抽采时间的增加而增大;砂岩层考虑与不考虑动态滑脱效应的压降范围差异率随初始渗透率的增加而减小。煤层、页岩层考虑与不考虑动态滑脱效应的压降范围差随抽采时间的增加先减小后增大;煤层、页岩层考虑与不考虑动态滑脱效应的压降范围差异率随初始渗透率的增加而减小。（2）对于煤-页岩复合储层,考虑层间窜流后煤层的压降范围比不考虑时减小,页岩层的压降范围比不考虑时增大;煤层、页岩层考虑与不考虑层间窜流的压降范围差随抽采时间的增加而增大;煤层、页岩层考虑与不考虑层间窜流的压降范围差异率随层间渗透率比的增加而增大,但增大幅度趋于平缓。对于煤-砂岩复合储层,考虑层间窜流后煤层压降范围比不考虑时增大,砂岩层的压降范围比不考虑时减小;煤层、砂岩层考虑与不考虑层间窜流的压降范围差随抽采时间的增加而增大;煤层、砂岩层考虑与不考虑层间窜流的压降范围差异率随层间渗透率比的增加而增大,但增大幅度趋于平缓。（3）对于煤-页岩复合储层,煤层、页岩层考虑层间窜流与层内动态滑脱流耦合作用（下文简称耦合作用）和层间窜流与层内动态滑脱流线性叠加（下文简称线性叠加）的压降范围差均随抽采时间的增加先减小后增大;煤层耦合作用与线性叠加的压降范围差异率差随层间渗透率比的增加而减小,页岩层耦合作用与线性叠加的压降范围差异率的差随层间渗透率比的增加先减小后增大。对于煤-砂岩复合储层,煤层、砂岩层耦合作用和线性叠加的压降范围差均随抽采时间的增加而增大;煤层耦合作用和线性叠加的压降范围差异率差随层间渗透率比的增加而减小,砂岩层耦合作用和线性叠加的压降范围差异率差随层间渗透率比的增加而增大。5)对东曲矿煤系复合储层煤系气采用单一煤层气开采与合采两种开发方式时的产能进行预测,分析了层间窜流、层内动态滑脱流及其耦合作用对煤系气合采产能预测的影响。结果表明:（1）对于东曲矿复合储层煤系气采用多层合采的方式开发可有效提高产能,抽采120 d后煤系气合采的产能比单一开采煤层气增加了48.16%。（2）考虑动态滑脱效应后,煤、页岩产能预测值较不考虑时减小,砂岩产能预测值较不考虑时增大,抽采时间越长,动态滑脱效应对产能预测的影响越大。（3）考虑层间窜流后,泥页岩和砂岩产能预测值较不考虑时减小,而煤层产能预测值较不考虑时增大,抽采时间越长,层间窜流对产能预测值的影响越大。（4）考虑耦合作用后,砂岩层、煤层产能预测值小于仅考虑层内动态滑脱流和仅考虑层间窜流,并且随抽采时间的增加差异逐渐增大;泥页岩产能预测值介于仅考虑层间窜流和仅考虑层内动态滑脱流之间。考虑耦合作用后东曲矿复合储层煤系气合采的总产能预测值较不考虑时减小。在复合储层煤系气合采产能预测时,若忽略了动态滑脱流与层间窜流的耦合作用的影响易出现实际产能低于预测值产能的现象,影响产能的准确预测。
毛小龙[9]（2019）在《页岩气藏缝网流固耦合渗流机理与理论研究》文中研究表明页岩气是一种自生自储在超低渗致密页岩的新型能源。页岩气藏中天然裂缝、人工诱导缝、人工主裂缝是其主要渗流通道,具有吸附气解吸、扩散、滑脱、应力敏感、达西和高速非达西等多种渗流机理,生产动态和产能预测都极为复杂,因此研究页岩气藏缝网系统的流固耦合渗流机理具有重要的意义。本文从多孔介质的微观变形机理出发,结合作用力分析与实验测试,提出了净应力和净流压共同作用引起颗粒体积变形、颗粒形状变形和颗粒间变形的应力应变机理。建立了颗粒体积有效应力、颗粒形状有效应力和颗粒间有效应力方程,三者综合作用与Skempton有效应力一致。推导了总体积、基质固体体积、孔隙体积、孔隙度、渗透率的有效应力方程,引入不均匀系数和应力集中系数,建立了广义有效应力方程,得到了适用于基质-裂缝介质的有效应力方程和近似表达式。用三种多孔介质的应变实验论证了微观变形机理和有效应力理论,并且用新理论解释了过去理论无法解释的经典实验结果。研究表明,多孔介质的总体积、基质颗粒体积、孔隙体积、孔隙度、渗透率等参数的有效应力均不相同,不同边界条件和应力路径下的有效应力也不相同,不能用定流压增围压来等效模拟定围压降流压过程;只有裂缝主导渗流率的基质-裂缝系统才能用裂缝压缩系数来近似计算其渗透率有效应力系数。基于多孔微观变形机理,推导了孔隙度压缩系数、孔隙压缩系数、孔隙幂指数、渗透率应力敏感系数的精确计算模型和实用近似表达式。实验测试了原位闭合缝、自支撑缝、压裂剂支撑缝的不同尺度渗透率应力敏感规律。基于上述理论与实验研究,建立了适用于页岩气藏的渗透率应力敏感方程。研究表明,页岩气储层的渗透率由裂缝主导,利用孔渗幂指数理论计算渗透率应力敏感系数时,采用裂缝孔隙度、裂缝压缩系数而非总孔隙度、总孔隙压缩系数来计算更为方便。基于新提出的渗透率应力敏感方程,结合Klinbenberg气体滑脱方程、Langmuir等温吸附模型,推导了页岩气藏流固耦合渗流方程。基于此方程和三重介质三线性流模型,推导了页岩缝网压裂水平井的产能模型,并进行了影响因素分析。研究表明:区别于前人模型,本文的产能模型不存在最优井长和最佳裂缝间距,这与储层压裂得越碎、水平井段越长,页岩气藏产能越高的现场认识一致;缝间间距或裂缝密度、裂缝宽度、原始地层压力是影响页岩产能的主控因素;由于应力敏感效应与滑脱效应、解吸、扩散效应作用效果相反,因此页岩产能随着井底流压下降可能单调上升,也可能出现拐点。
彭希宁[10]（2019）在《考虑井筒与地层耦合的低渗气藏气井动态模拟》文中指出天然气资源在我国分布广泛,据不完全统计,其中低渗气藏资源量超过十万亿方,资源量丰富,占比约20%。进入21世纪,中国天然气的勘探开发蓬勃发展。与传统开发的天然气藏相比,渗透率更低、孔隙度更小、气藏连通性较差是低渗气藏的特征,这在客观上加大了开发难度。如何经济地开发低渗透气藏已经成为目前研究的重点。低渗气藏气井动态模拟是低渗气藏气井产能预测、气藏开发指标预测、气藏开发方案优选的基础。然而,由于低渗气藏中存在的一些特殊效应（如:应力敏感、非达西流动等）,使其动态模拟比常规气藏更加复杂。此外,为了实现气藏的有效开发,一般要进行气藏的动态监测。除了产量与温度,最基本的是监测气井的井筒压力。若下入了井下压力计,则可以直接监测井下压力状况,这样获得的压力数据与渗流模型中气井的压力所处的条件一致,均为井底压力。然而,由于一些原因,监测获得的气井井底资料往往较少,而井口压力产量资料较多,这就需对井筒内的情况进行模拟,并将气藏渗流模型与井筒管流模型相结合,进行低渗气藏气井的动态预测。本文针对这些问题进行了广泛的调研,在考虑应力敏感和非达西流动对低渗透气藏渗流影响以及气水两相流对井筒管流影响的基础上,将气水在地层中的渗流与气水在井筒中的管流进行耦合,实现了井筒与地层耦合情况下的低渗气藏气井动态模拟。本文具体取得了以下成果:（1）明确了低渗气藏的渗流机理,建立了裂缝性低渗气藏双孔双渗二维气水两相流动模型,并对模型进行了数值求解;（2）明确了应力敏感效应和非达西流动对低渗气藏气水两相渗流的影响,并对影响效果进行了分析;（3）明确了气井井筒中天然气的流动过程,基于地温梯度影响下的气水两相管流井筒压力计算模型,编制了气水两相管流计算程序;（4）将井筒模型与地层模型进行耦合,并基于Visual Basic语言,编制了异常高压裂缝性低渗气藏双孔双渗气水二维二相流动模拟软件,并与现有商业软件进行模拟结果对比,验证了本文模型及自编软件的正确性。（5）利用自编动态模拟软件,实现了对产量、压力以及饱和度分布场的预测。
二、变形介质气藏渗流理论研究的发展及研究意义（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、变形介质气藏渗流理论研究的发展及研究意义（论文提纲范文）
（1）四川盆地天然气开发历程与关键技术进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 四川盆地天然气开发的历程回顾 |
| 1.1 第一阶段：探索起步期（1939—1977年） |
| 1.2 第二阶段：储产缓增期（1978—1998年） |
| 1.3 第三阶段：快速增长期（1999—2010年） |
| 1.4 第四阶段：多源全兴期（2011年至今） |
| 2 四川盆地气藏开发关键技术进展 |
| 2.1 钻完井技术 |
| 2.2 储层改造技术 |
| 2.3 气藏工程理论与技术 |
| 2.3.1 渗流模型 |
| 2.3.1. 1 缝洞型碳酸盐岩气藏渗流模型 |
| 2.3.1. 2 低渗透或致密砂岩气藏渗流模型 |
| 2.3.1. 3 页岩气藏渗流模型 |
| 2.3.2 气藏流体相态表征模型与评价技术 |
| 2.3.3 气藏数值模拟技术 |
| 2.3.4 气井试井技术 |
| 2.4 排水采气技术 |
| 2.5 高含硫气藏安全生产技术 |
| 3 天然气开发理论与技术展望 |
| 3.1 钻完井技术 |
| 3.2 储层改造技术 |
| 3.3 气藏工程理论与技术 |
| 3.4 排水采气技术 |
| 3.5 高含硫气藏安全生产技术 |
| 4 结论 |
（2）页岩气储层四维地应力演化及加密井复杂裂缝扩展研究进展（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 油气藏渗流—地质力学多物理场耦合数值模拟方法研究 |
| 1.1 油气藏渗流—地质力学耦合求解形式 |
| 1.2 油气藏渗流—地质力学耦合求解方法 |
| 2 页岩气藏渗流与地质力学耦合的四维地应力演化研究进展 |
| 2.1 页岩储层四维地应力演化模拟方法研究进展 |
| 2.2 页岩储层四维地应力演化规律研究 |
| 3 页岩气加密井复杂裂缝扩展研究 |
| 3.1 油气藏渗流—地质力学耦合的复杂裂缝扩展模型研究 |
| 3.2 页岩气加密井压裂裂缝扩展规律研究 |
| 3.3 页岩气加密井四维地应力演化的微地震屏障效应 |
| 4 页岩气藏地应力演化及调整井复杂裂缝扩展发展方向展望 |
| 5 结论 |
（3）低渗透气藏天然气地下储气库渗流理论及模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 物理量名称及符号表 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2.1 课题背景 |
| 1.2.2 课题研究的目的和意义 |
| 1.3 地下储气库应用研究现状 |
| 1.3.1 国外地下储气库应用研究现状 |
| 1.3.2 国内天然气地下储气库建设及应用现状 |
| 1.4 地下储气库理论研究现状 |
| 1.4.1 枯竭油气藏地下储气库理论研究现状 |
| 1.4.2 含水层型天然气地下储气库理论研究现状 |
| 1.5 低渗透气藏渗流理论与实验研究现状 |
| 1.5.1 低渗透气藏渗流理论研究现状 |
| 1.5.2 低渗透气藏渗流实验研究现状 |
| 1.6 国内外研究现状总结 |
| 1.7 论文的主要研究内容及技术路线 |
| 第2章 低渗透气藏改建为地下储气库可行性分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 低渗透气藏地质特征分析 |
| 2.2.1 低渗透气藏划分标准及成因 |
| 2.2.2 低渗透气藏地质特征 |
| 2.3 低渗透气藏改建地下储气库可行性 |
| 2.4 低渗透气藏改建为储气库存在的技术问题 |
| 2.4.1 强注强采对储层物性参数的影响 |
| 2.4.2 气体注入受启动压力梯度的影响 |
| 2.4.3 渗透率压力敏感效应对气体注入的影响 |
| 2.5 低渗透气藏储气库气体运移特性分析 |
| 2.5.1 气体在低渗透气藏储气库中运移形式 |
| 2.5.2 气体在低渗透气藏储气库中的渗流流态的判定 |
| 2.5.3 考虑粘性流动和滑移作用的运移特性 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 低渗透气藏储气库储层岩心渗流特性实验分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验原理与实验装置 |
| 3.2.1 实验目的和原理 |
| 3.2.2 实验装置、样品与准备 |
| 3.3 低渗透气藏储气库岩心渗透率测试实验 |
| 3.3.1 岩心渗透率测试实验结果 |
| 3.3.2 岩心渗透率压力敏感效应分析 |
| 3.4 低渗透气藏储气库岩心渗流压力实验 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 低渗透气藏储气库地层物性参数反演分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 地层物性参数反演求解方法 |
| 4.3 低渗透气藏储气库物性参数初始分布的确定 |
| 4.4 地层压力与储层渗透率和孔隙度敏感系数的关联式及求解 |
| 4.4.1 渗流微分方程在空间域上的离散 |
| 4.4.2 渗流微分方程在时间域上的离散 |
| 4.5 低渗透气藏储气库注采渗流反问题的建立及模型验证 |
| 4.5.1 低渗透气藏储气库渗流反问题的建立及求解 |
| 4.5.2 渗流反问题的求解步骤 |
| 4.5.3 渗流反问题的模型验证 |
| 4.6 低渗透气藏储气库反演算例分析 |
| 4.6.1 低渗透储层渗透率和孔隙度变化的计算 |
| 4.6.2 反演模型和传统模型的比较 |
| 4.6.3 渗透率和孔隙度随地层压力变化分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 低渗透气藏储气库天然气注采模型建立及求解 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 低渗透气藏储气库渗流微分方程组的推导 |
| 5.2.1 物理模型 |
| 5.2.2 数学模型 |
| 5.2.3 定解条件 |
| 5.3 低渗透气藏储气库渗流微分方程组的求解 |
| 5.3.1 渗流微分方程组的简化 |
| 5.3.2 渗流微分方程组的离散 |
| 5.3.3 渗流微分方程组的求解 |
| 5.4 网格无关性验证及模型的验证 |
| 5.4.1 网格无关性验证 |
| 5.4.2 模型的验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 低渗透气藏储气库天然气注采模拟与分析 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 储气库约束压力的确定 |
| 6.3 低渗透气藏储气库储层参数对注气量的影响 |
| 6.3.1 渗透率压力敏感效应对储气库注气量的影响 |
| 6.3.2 启动压力梯度对储气库注气量的影响 |
| 6.3.3 启动压力梯度和压力敏感效应的耦合作用 |
| 6.4 低渗透气藏储气库建库的模拟分析 |
| 6.4.1 单井注气过程模拟分析 |
| 6.4.2 多井注气过程模拟分析 |
| 6.5 渗透率压力敏感效应的影响 |
| 6.6 启动压力梯度的影响 |
| 6.7 低渗透气藏储气库注气峰值分析 |
| 6.8 本章小结 |
| 第7章 低渗透气藏储气库注采过程优化研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 低渗透气藏储气库单井注气的分析与优化 |
| 7.2.1 节点分析法确定单井注气量 |
| 7.2.2 单井注气优化模型的建立及求解 |
| 7.3 低渗透气藏储气库多井注气的分析与优化 |
| 7.3.1 低渗透气藏储气库多井注气目标函数的建立 |
| 7.3.2 低渗透气藏储气库多井注气目标函数的约束条件 |
| 7.3.3 低渗透气藏储气库多井注气目标函数的求解 |
| 7.4 低渗透气藏储气库最优注气方案的确定 |
| 7.4.1 单井最优注气方案的确定 |
| 7.4.2 多井最优注气方案的确定 |
| 7.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（4）裂隙页岩热-湿-流-固多场耦合下的两相流工程理论研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容与创新点 |
| 1.4 研究技术路线 |
| 2 酸碱劣化下的页岩微观结构和力学特征试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 样品制备 |
| 2.3 XRD页岩组分分析 |
| 2.4 酸碱劣化下的页岩表面形态特征分析 |
| 2.5 酸碱劣化后页岩内部孔隙结构特征分析 |
| 2.6 酸碱劣化页岩的力学特征研究 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 裂隙岩体中多场耦合作用的两相流理论 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 两个经典相对渗透率模型 |
| 3.3 裂隙岩体中两相流模型推导 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 气-水相对渗透率分形微观模型 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 考虑水膜结构的相对渗透率分形模型 |
| 4.3 模型实验验证 |
| 4.4 复杂孔隙结构参数的敏感性分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 页岩气返排的多尺度渗流-扩散机理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 页岩压裂区的气-水两相流控制方程 |
| 5.3 现场生产数据对比验证 |
| 5.4 裂隙参数对页岩气产量的敏感性分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 页岩气返排中考虑水膜结构的的湿-流-固多场耦合模型 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 概念模型 |
| 6.3 考虑水膜结构的湿-流-固耦合控制方程 |
| 6.4 湿-流-固多场耦合模型计算过程 |
| 6.5 现场生产数据对比验证 |
| 6.6 模拟结果与分析 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 二氧化碳地质封存中浅部盖层的密封性研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 临界状态下的二氧化碳真实气体效应 |
| 7.3 浅部盖层中的热-流-固多场耦合模型 |
| 7.4 盖层中影响二氧化碳渗透深度的综合评价 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 深部咸水层封存二氧化碳的多场耦合作用机制 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 咸水层中热-流-固多场耦合模型 |
| 8.3 建立数值模型 |
| 8.4 热-流-固耦合模型的验证 |
| 8.5 模拟结果与分析 |
| 8.6 本章小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（5）深水气藏水侵规律及数值模拟研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点摘要 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状及应用 |
| 1.2.1 气水两相渗流理论研究现状 |
| 1.2.2 水侵规律及水侵量计算研究现状 |
| 1.2.3 水侵识别方法研究现状 |
| 1.2.4 控水工艺研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第二章 深水气藏南海N-1气田基本概况 |
| 2.1 区域位置 |
| 2.2 地层特征 |
| 2.3 构造特征 |
| 2.4 储层特征 |
| 2.5 流体性质 |
| 2.6 温压系统 |
| 2.7 本章小结 |
| 第三章 深水水驱气藏分类及水侵机理研究 |
| 3.1 深水水驱气藏分类及驱动方式 |
| 3.1.1 水驱气藏的分类 |
| 3.1.2 水驱气藏的驱动方式 |
| 3.1.3 水侵对气藏开发的影响 |
| 3.2 深水水驱气藏水侵机理 |
| 3.2.1 水驱气藏水侵机理 |
| 3.2.2 水驱气藏水封机理 |
| 3.2.3 影响水侵的因素分析 |
| 3.3 深水水驱气藏气藏水侵模式 |
| 3.3.1 气藏产水来源及规律 |
| 3.3.2 常见的水侵模式 |
| 3.3.3 边底水气藏水侵模式 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 深水气藏水侵规律研究 |
| 4.1 深水气藏水侵识别方法 |
| 4.1.1 基于气藏物质平衡方程识别水侵方法 |
| 4.1.2 利用生产动态资料识别水侵方法 |
| 4.1.3 不稳定试井识别水侵方法 |
| 4.2 深水气藏水侵量计算 |
| 4.2.1 物质平衡法 |
| 4.2.2 稳态流法 |
| 4.2.3 拟稳态法 |
| 4.2.4 非稳态流法 |
| 4.3 水驱气藏水侵规律研究 |
| 4.3.1 模型建立 |
| 4.3.2 基本参数设定 |
| 4.3.3 水侵规律分析 |
| 4.3.4 水驱气藏采收率影响因素分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 不同控水工艺下气藏水侵数值模拟研究 |
| 5.1 深水气藏控水工艺基本概况 |
| 5.2 气藏数值机理模型的建立 |
| 5.2.1 基本参数设定 |
| 5.2.2 建立底水气藏数值模型 |
| 5.3 控水工艺数值模拟的构建 |
| 5.4 控水工艺效果研究 |
| 5.4.1 深水气藏无控水措施下水侵模拟 |
| 5.4.2 不同控水工艺效果 |
| 5.4.3 不同控水工艺效果分析 |
| 5.5 深水气藏现场应用实例 |
| 5.5.1 实例模型建立 |
| 5.5.2 南海N-1-L区块开发方式参数优化及开发效果预测 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论与认识 |
| 参考文献 |
| 发表文章目录 |
| 致谢 |
（6）页岩气储层多级压裂水平井多场耦合非线性渗流理论研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 引言 |
| 1.1 选题依据及意义 |
| 1.2 研究现状及存在问题 |
| 1.2.1 页岩气多尺度流动机理 |
| 1.2.2 页岩气流固耦合流动机理 |
| 1.2.3 页岩气储层压裂开发非线性渗流理论 |
| 1.3 研究内容和方法 |
| 1.3.1 主要科学问题 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 多级压裂水平井不同形态缝网渗流产能模型 |
| 2.1 纳微米孔隙多流态渗流模型表征 |
| 2.2 不同裂缝形态渗流规律及模型表征 |
| 2.2.1 物理模型 |
| 2.2.2 模型表征 |
| 2.2.3 模型验证 |
| 2.3 多级压裂水平井不同形态缝网稳定渗流模型 |
| 2.3.1 页岩气储层多级压裂水平井物理模型 |
| 2.3.2 压裂缝网径向渗流数学模型 |
| 2.3.3 层理页岩储层各向异性渗流数学模型 |
| 2.3.4 水平井筒压降渗流数学模型 |
| 2.3.5 模型验证与分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 页岩气开采压力传播动边界渗流问题 |
| 3.1 直井压力传播动边界渗流数学模型 |
| 3.2 压裂井压力传播动边界渗流数学模型 |
| 3.2.1 单一裂缝直井动边界传播模型 |
| 3.2.2 复杂裂缝直井动边界传播模型 |
| 3.2.3 多级压裂水平井动边界传播模型 |
| 3.3 页岩气储层压裂井气体渗流压力传播规律 |
| 3.3.1 页岩气储层直井渗流压力传播规律 |
| 3.3.2 页岩气储层压裂水平井渗流压力传播规律 |
| 3.4 模型验证与分析 |
| 3.4.1 压力传播动边界影响因素分析 |
| 3.4.2 地层压力分布影响因素分析 |
| 3.4.3 产气量影响因素分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 页岩气储层多尺度-流固耦合渗流数学模型 |
| 4.1 流固耦合渗流实验 |
| 4.1.1 页岩围压应力敏感性实验 |
| 4.1.2 Biot系数的测定 |
| 4.2 页岩储层流固耦合渗流模型 |
| 4.2.1 页岩储层变形的应力控制方程 |
| 4.2.2 页岩储层基质-裂缝流固耦合渗流运动方程 |
| 4.3 渗透率流固耦合影响因素分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 多级压裂水平井多尺度-流固耦合渗流模型 |
| 5.1 不同缝网分布形式对压力场的影响 |
| 5.1.1 页岩储层基质-裂缝流固耦合控制方程 |
| 5.1.2 定解条件 |
| 5.2 模型验证与分析 |
| 5.2.1 数值计算模型 |
| 5.2.2 流固耦合压力场特征分析 |
| 5.3 页岩储层基质-缝网两区流固耦合数学模型 |
| 5.3.1 页岩储层基质-缝网两区流固耦合控制方程 |
| 5.3.2 定解条件及求解 |
| 5.4 产气量及压力特征分析 |
| 5.4.1 产气量特征分析 |
| 5.4.2 压力特征分析 |
| 5.5 典型生产井的模拟验证和产能预测 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论及创新点 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 下一步研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及在学研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）致密气藏压裂井试井分析模型研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 国内外压裂直井研究现状 |
| 1.2.2 国内外压裂水平井研究现状 |
| 1.3 主要研究内容及技术路线 |
| 1.3.1 主要研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 完成的主要工作 |
| 第2章 致密气藏渗流机理研究及数学求解方法 |
| 2.1 应力敏感效应 |
| 2.2 Laplace变换 |
| 2.3 Fourier变换方法 |
| 2.4 Duhamel褶积原理 |
| 2.5 Stehfest数值反演方法 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 致密气藏压裂直井试井模型研究 |
| 3.1 完全射开压裂直井试井模型 |
| 3.1.1 均一介质完全射开压裂直井试井模型 |
| 3.1.2 双重介质完全射开压裂直井试井模型 |
| 3.2 部分射开压裂直井试井模型 |
| 3.2.1 均一介质部分射开压裂直井试井模型 |
| 3.2.2 双重介质部分射开压裂直井试井模型 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 致密气藏压裂水平井试井模型研究 |
| 4.1 均一介质压裂水平井试井模型 |
| 4.1.1 物理模型 |
| 4.1.2 井底压力响应求解 |
| 4.1.3 试井典型曲线流动段划分 |
| 4.1.4 试井曲线敏感性分析 |
| 4.2 双重介质压裂水平井试井模型 |
| 4.2.1 物理模型 |
| 4.2.2 井底压力响应求解 |
| 4.2.3 试井典型曲线流动段划分 |
| 4.2.4 试井曲线敏感性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 致密气藏压裂井多资料精细试井解释 |
| 5.1 实例一 |
| 5.2 实例二 |
| 5.3 实例三 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 |
（8）考虑层间窜流与层内动态滑脱效应的煤系气运移机理及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 煤系气成藏条件及气藏类型 |
| 1.2.2 滑脱效应及其对产能的影响 |
| 1.2.3 层间窜流及其对产能的影响 |
| 1.2.4 考虑动态滑脱效应和层间窜流的油气渗流模型 |
| 1.3 存在的问题与发展趋势分析 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 第二章 单一储层气体滑脱效应的动态演化机理及规律研究 |
| 2.1 滑脱效应的动态演化机理 |
| 2.1.1 滑脱效应的影响因素分析 |
| 2.1.2 煤系气抽采时滑脱系数的动态演化机理 |
| 2.2 滑脱系数动态演化模型 |
| 2.2.1 模型基本假设 |
| 2.2.2 孔隙率随孔隙压力变化规律 |
| 2.2.3 滑脱系数的动态演化模型 |
| 2.2.4 滑脱系数的动态演化规律 |
| 2.3 考虑动态滑脱效应的气体渗透率预测模型及试验验证 |
| 2.3.1 考虑动态滑脱效应的气体渗透率预测模型 |
| 2.3.2 考虑动态滑脱效应的气体渗透率预测模型的试验验证 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 复合储层煤系气运移机理及数学模型 |
| 3.1 复合储层中煤系气的运移机理 |
| 3.2 基本假设与参数演化方程 |
| 3.2.1 基本假设 |
| 3.2.2 基本参数演化方程 |
| 3.3 复合储层煤系气合采层内流动方程 |
| 3.3.1 层内流动连续性方程 |
| 3.3.2 层内流动渗流场方程 |
| 3.4 复合储层煤系气合采层间流动方程 |
| 3.4.1 层间流动连续性方程 |
| 3.4.2 层间流动渗流场方程 |
| 3.5 考虑层间窜流和层内动态滑脱流耦合作用的煤系气渗流模型 |
| 3.5.1 煤-页岩复合储层煤系气合采渗流模型 |
| 3.5.2 煤-砂岩复合储层煤层气合采渗流模型 |
| 3.5.3 煤-页岩-砂岩复合储层煤层气合采渗流模型 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 复合储层煤系气合采压力分布及变化规律的数值模拟研究 |
| 4.1 Comsol Multiphysics软件 |
| 4.2 模型建立及模拟方案 |
| 4.2.1 模型建立 |
| 4.2.2 模拟方案及参数 |
| 4.3 动态滑脱流对储层压力分布的影响及变化规律 |
| 4.3.1 动态滑脱流对储层压力分布的影响随抽采时间的变化规律 |
| 4.3.2 动态滑脱流对压力分布的影响随初始渗透率的变化规律 |
| 4.4 层间窜流对复合储层煤系气合采储层压力的影响及变化规律 |
| 4.4.1 层间窜流对压力分布的影响随抽采时间的变化规律 |
| 4.4.2 层间窜流对压力分布的影响随层间渗透率比的变化规律 |
| 4.5 耦合作用对复合储层煤系气合采储层压力的影响及变化规律 |
| 4.5.1 耦合作用对压力分布的影响随抽采时间的变化规律 |
| 4.5.2 耦合作用对压力分布的影响随层间渗透率比规律 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 考虑层间窜流与层内动态滑脱流的煤系气渗流模型在产能预测中的应用 |
| 5.1 东曲矿概况及复合储层划分 |
| 5.1.1 自然概况 |
| 5.1.2 构造概况 |
| 5.1.3 水文地质概况 |
| 5.1.4 煤系地层及煤系气储层 |
| 5.1.5 煤系气储层类型 |
| 5.2 储层的物性特征 |
| 5.2.1 储层的矿物组成 |
| 5.2.2 储层力学特性 |
| 5.2.3 孔隙结构特征 |
| 5.2.4 储层的吸附特性及吸附应变 |
| 5.3 煤系气合采产能预测 |
| 5.3.1 模型建立及相关参数 |
| 5.3.2 煤系气合采与单一煤层气开采产能预测 |
| 5.3.3 煤系气合采产能预测影响因素分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录与项目情况 |
| 博士学位论文独创性说明 |
（9）页岩气藏缝网流固耦合渗流机理与理论研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 创新点 |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 页岩气藏物性、储集和运移方式 |
| 1.2.2 页岩气藏渗流规律 |
| 1.2.3 有效应力理论研究 |
| 1.2.4 储层应力敏感研究 |
| 1.2.5 缝网压裂水平井产能研究 |
| 1.2.6 目前存在的主要问题 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 研究思路及技术路线 |
| 1.5 完成的工作量 |
| 第2章 微观变形机理与有效应力研究 |
| 2.1 多孔介质三种微观变形机理与有效应力 |
| 2.1.1 传统微观变形机理与有效应力总结 |
| 2.1.2 多孔介质受力分析与三种微观变形机理 |
| 2.1.3 三个微观变形机理与有效应力的综合作用 |
| 2.2 总体积、颗粒体积和孔隙体积有效应力方程 |
| 2.2.1 总体积、颗粒体积和孔隙体积理论有效应力方程 |
| 2.2.2 总体积、颗粒体积和孔隙体积实用性有效应力方程 |
| 2.3 孔隙度和渗透率有效应力方程 |
| 2.4 有效应力理论实验论证 |
| 2.4.1 实验材料和实验步骤 |
| 2.4.2 实验测试结果与分析 |
| 2.4.3 三种多孔介质的有效应力方程 |
| 2.5 新理论解释前人经典测试结果 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 基质-裂缝系统有效应力方程 |
| 3.1 考虑非均质和应力集中系数复杂基质有效应力方程 |
| 3.1.1 考虑不均匀系数和应力集中系数的三个体积有效应力方程 |
| 3.1.2 考虑不均匀系数和应力集中系数孔隙度和渗透率有效应力 |
| 3.1.3 各压缩系数之间关系及广义有效应力表达式 |
| 3.2 裂缝介质有效应力方程 |
| 3.2.1 模型1:应力与裂缝开度方向相同的有效应力裂缝模型 |
| 3.2.2 模型2:应力与裂缝开度方向垂直的有效应力裂缝模型 |
| 3.3 基质-裂缝系统有效应力方程 |
| 3.3.1 三轴定压边界基质-裂缝有效应力方程 |
| 3.3.2 单轴应变水平固定边界基质-裂缝有效应力方程 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 页岩气藏孔隙变形与渗透率应力敏感研究 |
| 4.1 孔隙压缩系数和孔隙度压缩系数 |
| 4.1.1 前人孔隙压缩系数表达式 |
| 4.1.2 孔隙压缩系数精确和近似计算表达式 |
| 4.1.3 孔隙度压缩系数精确和近似计算表达式 |
| 4.1.4 实例计算 |
| 4.2 孔渗幂指数和渗透率应力敏感系数 |
| 4.3 压裂页岩渗透率应力敏感实验研究 |
| 4.3.1 页岩渗透率应力敏感测试面临的问题 |
| 4.3.2 不同尺度裂缝渗透率应力敏感实验测试 |
| 4.4 页岩气藏渗透率应力敏感方程与敏感程度评价方法 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 页岩气藏缝网压裂流固耦合渗流与产能研究 |
| 5.1 考虑解吸、滑脱、应力敏感效应的页岩流固耦合渗流模型 |
| 5.2 页岩气藏缝网压裂水平井稳态产能模型 |
| 5.2.1 常规气藏稳态产能模型 |
| 5.2.2 页岩气藏缝网压裂水平井稳态产能模型 |
| 5.3 页岩气藏缝网压裂水平井非稳态产能模型 |
| 5.4 影响因素分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与认识 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）考虑井筒与地层耦合的低渗气藏气井动态模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的与意义 |
| 1.2 国内外研究进展情况 |
| 1.2.1 井筒与地层耦合方法的国内外研究现状 |
| 1.2.2 低渗气藏气井产能动态分析的国内外研究现状 |
| 1.2.3 储层应力敏感效应对地层流体渗流的影响 |
| 1.2.4 非达西效应对地层流体渗流的影响 |
| 1.3 研究的主要内容及技术路线 |
| 第2章 低渗气藏概念及其渗流机理 |
| 2.1 低渗气藏的概念及划分标准 |
| 2.1.1 低渗透储层的概念 |
| 2.1.2 低渗透储层的划分标准 |
| 2.2 异常高压裂缝性低渗透气藏基本特点 |
| 2.2.1 异常高压储层基本特点 |
| 2.2.2 裂缝性低渗储层基本特点 |
| 2.3 异常高压裂缝性低渗气藏地质特征 |
| 2.3.1 孔隙结构特征 |
| 2.3.2 渗透率特征 |
| 2.3.3 裂缝特征 |
| 2.3.4 非均质性特征 |
| 2.4 异常高压裂缝性低渗气藏开发特征及影响因素 |
| 2.4.1 应力敏感效应 |
| 2.4.2 裂缝中的高速非达西流动 |
| 2.4.3 地层水与气水相渗关系 |
| 第3章 高压低渗裂缝性气水两相渗流模型的建立与求解 |
| 3.1 高压低渗裂缝性气藏模型 |
| 3.2 本文模型的假设条件 |
| 3.3 双重介质异常高压低渗气藏渗流模型 |
| 3.3.1 基质与裂缝的渗流模型 |
| 3.3.2 基质流体在考虑应力敏感效应时的流动 |
| 3.3.3 考虑应力敏感效应的裂缝流动方程 |
| 3.3.4 考虑裂缝中气体高速非达西流动的流体运动方程 |
| 3.3.5 数学模型 |
| 3.4 模型定解条件 |
| 3.4.1 初始条件 |
| 3.4.2 边界条件 |
| 3.5 模型的求解 |
| 3.5.1 数值法推导压力方程 |
| 3.5.2 微分方程的离散化 |
| 3.5.3 差分方程的线性化与压力方程的求解 |
| 3.5.4 饱和度的求解 |
| 第4章 井筒压力模型的优选与求解 |
| 4.1 井筒两相管流理论基础与特性参数 |
| 4.2 单相、拟单相井筒压力数学模型的建立 |
| 4.3 常用气液两相管流模型介绍 |
| 4.4 常用气液两相管流模型的适应性 |
| 4.5 井筒气液两相管流压力模型的程序编制与实现 |
| 4.5.1 井筒两相管流压力模型程序编制流程 |
| 4.5.2 井筒两相管流压力模型程序展示 |
| 第5章 低渗气藏地层井筒耦合模型的程序编制及应用 |
| 5.1 井筒-地层耦合模型求解及程序实现 |
| 5.1.1 井筒-地层耦合模型 |
| 5.1.2 程序编译器的选择 |
| 5.1.3 程序流程及流程图 |
| 5.1.4 程序界面展示 |
| 5.1.5 利用耦合模型求解实际问题的思路 |
| 5.2 新模型可靠性的验证 |
| 5.2.1 特殊值验证 |
| 5.2.2 新编模型与商业软件的模拟结果对比 |
| 5.3 窜流对低渗透高压气藏生产状况的影响 |
| 5.4 应力敏感效应对低渗透高压气藏生产状况的影响 |
| 5.5 高速非达西效应对低渗透高压气藏生产状况的影响 |
| 5.6 实例应用 |
| 5.6.1 二维单相流动情况下的气藏及气井动态模拟 |
| 5.6.2 二维两相流动情况下的气藏及气井动态模拟 |
| 第6章 结论与建议 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果 |
四、变形介质气藏渗流理论研究的发展及研究意义（论文参考文献）
- [1]四川盆地天然气开发历程与关键技术进展[J]. 张烈辉,胡勇,李小刚,彭小龙,鲁友常,刘永辉,葛枫,刘启国,张智,刘平礼,曾焱,张芮菡,赵玉龙,彭先,梅青燕,汪周华. 天然气工业, 2021
- [2]页岩气储层四维地应力演化及加密井复杂裂缝扩展研究进展[J]. 朱海燕,宋宇家,唐煊赫. 石油科学通报, 2021(03)
- [3]低渗透气藏天然气地下储气库渗流理论及模拟研究[D]. 张金冬. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [4]裂隙页岩热-湿-流-固多场耦合下的两相流工程理论研究[D]. 王惠民. 中国矿业大学, 2020
- [5]深水气藏水侵规律及数值模拟研究[D]. 刘岩. 东北石油大学, 2020
- [6]页岩气储层多级压裂水平井多场耦合非线性渗流理论研究[D]. 亓倩. 北京科技大学, 2020(01)
- [7]致密气藏压裂井试井分析模型研究[D]. 王链. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [8]考虑层间窜流与层内动态滑脱效应的煤系气运移机理及应用研究[D]. 李立功. 太原理工大学, 2019(03)
- [9]页岩气藏缝网流固耦合渗流机理与理论研究[D]. 毛小龙. 中国石油大学(北京), 2019(01)
- [10]考虑井筒与地层耦合的低渗气藏气井动态模拟[D]. 彭希宁. 西南石油大学, 2019(06)