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由于特低渗透储层具有复杂的非线性渗流规律,为了有效合理的开发特低渗透储层,需对其渗流特征及评价方法进行深入研究。本文采用实验与理论相结合的方法,在室内实验的基础上,运用渗流力学、油藏工程等多学科理论方法,把动态的渗流特征与静态的储层物性及微观结构特征相结合,深入分析了特低渗透储层渗流机理,并建立了描述非线性特征的数学模型,提出评价储层渗流特征的新方法,建立了特低渗储层联合井网产能模型,对下一步井网优化调整具有指导意义。 首先,通过岩心描述、铸体薄片、常规压汞等分析手段确定了储层的岩性特征、孔隙类型及孔喉组合,并根据它们之间的相互关系,建立了储层物性参数与孔喉结构相对应的分类评价标准,从而建立起储层微观结构与非线性渗流特征的内在联系。 其次,开展了岩心渗流实验,通过分析实验曲线特征及岩心渗透率变化规律,从而深入研究了特低渗透储层非线性渗流规律。针对渗流中没有明显的启动压力梯度特征这一现象,运用边界层理论建立了描述非线性渗流特征的数学模型,并从实验和理论两方面验证了模型的合理性。为进一步开展评价方法研究提供了实验及理论支持。 然后,建立了考虑边界层影响的毛管束渗流模型,研究了不同级别孔喉对渗流流量的贡献率。结合岩心渗流及恒速压汞实验,通过对毛管束渗流模型数值方法分析,建立了描述岩心边界层变化特征的数学模型,进而分析了边界层变化规律,以及对储层孔喉微观渗流的影响。在此基础上,针对运用启动压力梯度评价的传统方法,建立了评价特低渗透储层非线性渗流特征的新方法,提出“有效动用渗透率”概念。并建立了可动流体饱和度评价模型。 最后,在特低渗储层压力分布特征研究的基础上,根据渗流实验结果,运用保角变换,镜像反映及复势叠加原理等方法,推导了特低渗储层联合井网直井产能方程,并根据油田实际生产情况,对产能模型进行了实例应用分析。 本论文的研究成果发展和完善了低速非线性渗流理论,对有效合理开发特低渗透油藏具有一定的理论和实际意义。