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考虑井筒温度变化的气井不稳定试井

作　者: 杨亚
导　师: 张艳玉
学　校: 中国石油大学
专　业: 油气田开发工程
关键词: 井筒温度 温差参数 变井筒储存 试井分析 自动拟合
分类号: TE353
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要


天然气在世界上仅次于煤和石油,为第三大能源。随着石油资源的减少和环境污染问题的加剧,天然气的开发利用越来越受到重视,将成为21世纪的主要能源。试井可以为气藏的合理开发提供有效的地层动态参数。目前所建立的气藏试井模型中,大都没有考虑井筒中气体温度的变化,由于气藏埋藏较深,具有较高的温度和压力,如不考虑井筒温度的变化会对高温气藏的试井结果产生很大的影响。本文在深入研究井筒热损失机理和气体渗流特征的基础上,建立了综合考虑井筒温度变化与变井筒储存和表皮系数的均质气藏和裂缝性气藏的试井解释数学模型。运用数值差分方法对模型进行了求解,绘制了井底压力和压力导数的双对数试井曲线,深入分析了各参数对压力和压力导数双对数曲线的影响。参数敏感性分析表明:均质气藏中,气井井筒温度的变化导致了压力和压力导数曲线起始位置发生了上移,压力导数在达到最后的水平线之前发生明显的下凹,曲线形态类似于双重介质气藏的特征;裂缝性气藏中,在渗流过程达到第一次径向流之前压力导数曲线出现了明显下凹现象,曲线的形状类似于三重介质气藏试井曲线。因此,在对实际的气藏进行试井资料的解释分析时,要综合考虑地质和其他方面的资料,对影响因素做出合理正确的判断。最后,本文对自动拟合试井解释方法进行了研究,应用遗传算法编制了考虑井筒温度变化的气井试井解释软件,而且本算法速度较快,使用该软件对实际现场资料进行了解释分析,取得较好的效果。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 前言  8-16
  1.1 研究的目的和意义  8
  1.2 国内外研究现状分析  8-14
    1.2.1 井筒温度分布研究现状  8-12
    1.2.2 气井试井解释研究现状  12-14
  1.3 研究内容和技术路线  14-16
    1.3.1 研究内容  14-15
    1.3.2 技术路线  15-16
第二章 井筒温度变化对气体性质以及井筒参数的影响分析  16-29
  2.1 温度和压力对气体物性参数的影响研究  16-20
    2.1.1 温度和压力对气体压缩因子的影响  16-17
    2.1.2 温度和压力对气体压缩系数的影响  17-18
    2.1.3 温度和压力对气体粘度的影响  18-20
    2.1.4 温度和压力对组合参数的影响  20
  2.2 温度对井筒储存效应的影响  20-23
    2.2.1 井筒参数对井储系数的影响  21-22
    2.2.2 温度和压力对井储系数的影响  22-23
  2.3 井筒温度分布数学模型  23-28
    2.3.1 模型的建立与求解  24-26
    2.3.2 敏感性分析  26-28
  2.4 本章小结  28-29
第三章 均质气藏考虑井筒温度影响的井底压力动态分析  29-47
  3.1 模型的建立和求解  29-37
    3.1.1 模型的建立  29-34
    3.1.2 模型的求解  34-37
  3.2 典型曲线特征和模型参数敏感性分析  37-46
    3.2.1 典型曲线特征分析  37-38
    3.2.2 温差参数的影响  38-40
    3.2.3 温度恢复速度的影响  40-41
    3.2.4 变井筒储存压力参数的影响  41-42
    3.2.5 视井筒储存系数的影响  42-43
    3.2.6 井筒储存系数的影响  43-44
    3.2.7 表皮系数的影响  44-45
    3.2.8 封闭外边界半径的影响  45-46
  3.3 本章小结  46-47
第四章 井筒温度影响的裂缝性气藏井底压力动态  47-61
  4.1 模型的建立和求解  47-50
    4.1.1 模型的建立  47-50
    4.1.2 模型求解  50
  4.2 典型曲线特征和参数敏感性分析  50-60
    4.2.1 典型曲线特征分析  50-52
    4.2.2 温差参数的影响  52-53
    4.2.3 温度恢复速度的影响  53-54
    4.2.4 窜流系数的影响  54-55
    4.2.5 弹性储能比的影响  55-56
    4.2.6 变井储压力参数的影响  56-58
    4.2.7 视井储系数的影响  58-59
    4.2.8 井筒储存系数的影响  59
    4.2.9 表皮系数的影响  59-60
  4.3 本章小结  60-61
第五章 数据预处理与自动拟合试井分析方法  61-69
  5.1 数据预处理  62-63
    5.1.1 数据去噪声  62
    5.1.2 时间校正  62-63
  5.2 自动拟合试井分析方法  63-69
    5.2.1 Newton 法  63-64
    5.2.2 L—M 方法  64-66
    5.2.3 遗传算法  66-69
第六章 气井试井解释软件设计与应用  69-77
  6.1 软件性能  69
  6.2 软件应用  69-77
    6.2.1 典型曲线的绘制  69-73
    6.2.2 试井实例分析  73-77
结论  77-78
参考文献  78-83
致谢  83

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中图分类: > 工业技术 > 石油、天然气工业 > 油气田开发与开采 > 采油工程 > 试井、试采
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