多孔介质非线性渗流及试井分析

　　《多孔介质非线性渗流及试井分析=Nonlinear Flow and Well Test Analysis in Porous Media》基于多孔介质中流体渗流影响因素分析，系统归纳总结多孔介质中低速非线性渗流和高速非线性渗流的渗流特征及表达式，并给出一套判断方法。基于指数式、启动压力梯度式及二项式运动方程，针对稳定渗流和不稳定渗流，详细对比分析了非线性渗流与达西线性渗流时的产量、地层压力及无因次井底压力等指标的不同及相关规律，并绘制了相应的曲线图版。基于启动压力梯度式运动方程，建立了单重介质、双重介质及三重介质非线性渗流数学模型，并给出近似解析解，同时绘制了相应的试井曲线图版。基于指数式高速非线性渗流运动方程建立了试井数学模型，得到了无因次井底压力及压力导数的典型试井曲线，同时讨论了储层及流体性质等参数对非线性渗流试井曲线的影响。研究内容可以为长期注水开发高含水老油田的水流优势通道识别和调剖堵水及碳酸盐岩油藏产能评价和地层参数求取等提供理论基础。

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目录
前言
第一章 非线性渗流机理及特征分析 1
第一节 多孔介质中流体渗流影响因素分析 1
第二节 低渗透油藏非线性渗流机理 3
一、低渗透油藏非线性渗流特征 4
二、低渗透油藏非线性渗流模型 5
第三节 低渗透油藏应力敏感机理 8
一、低渗透油藏应力敏感特征 8
二、低渗透油藏应力敏感模型 10
第四节 高速非线性渗流机理 13
一、高速非线性渗流简介 13
二、高速非线性渗流特征 15
三、高速非线性渗流判定方法 16
四、高速非线性渗流描述方程 19
第二章 单重介质低速非线性渗流模型 26
第一节 启动压力梯度式低速非线性渗流模型 26
一、稳定渗流模型 26
二、不稳定渗流模型 27
三、不稳定渗流无因次化试井模型 30
第二节 指数式低速非线性渗流模型 37
一、稳定渗流模型 37
二、不稳定渗流模型 40
三、不稳定渗流无因次化试井模型 44
第三章 多重介质低速非线性渗流试井理论 50
第一节 双重介质低速非线性渗流数学模型 51
一、运动方程 51
二、窜流方程 51
三、状态方程 52
四、连续性方程 53
五、基岩渗透率和裂缝孔隙度简化模型 53
六、基岩渗透率简化模型 55
第二节 双重介质低速非线性渗流试井理论 56
一、双重介质试井数学模型及求解 56
二、考虑井筒存储和表皮效应的数学模型 59
三、双重介质低速非线性渗流试井曲线特征 59
四、双重介质低速非线性渗流试井曲线影响因素分析 62
第三节 三重介质低速非线性渗流数学模型 70
一、三重介质的理想模型 71
二、三重介质试井数学模型及求解 73
三、三重介质低速非线性渗流试井曲线特征 78
四、三重介质低速非线性渗流试井曲线影响因素分析 81
第四章 低渗透油藏考虑应力敏感的非线性渗流试井分析 93
第一节 应力敏感影响因素及数学表征 93
一、应力敏感规律 93
二、应力敏感影响因素 95
三、应力敏感数学表征 98
第二节 考虑应力敏感的非线性稳定及拟稳定渗流模型 101
一、考虑应力敏感的非线性稳定渗流产能及压力分布模型 101
二、考虑应力敏感的拟稳定渗流产能及压力分布模型 101
第三节 考虑应力敏感的非线性不稳定试井分析 103
一、模型假设及建立 103
二、低渗透油藏考虑应力敏感的试井模型求解及典型图版 106
第四节 裂缝-孔隙型双重介质考虑应力敏感的试井分析 114
一、裂缝渗透率敏感性分析 115
二、考虑应力敏感的双重介质试井模型及典型曲线 117
第五章 高速非线性稳定渗流模型分析 127
第一节 达西线性渗流 127
第二节 二项式非线性渗流 128
第三节 指数式非线性渗流 130
第四节 达西线性渗流与高速非线性渗流计算结果对比 132
一、定产量生产 132
二、定井底压力生产 138
第六章 高速非线性不稳定渗流试井分析 146
第一节 指数式高速非线性渗流模型 146
一、指数式高速非线性渗流模型的建立 146
二、指数式高速非线性渗流模型的解析解 148
三、指数式高速非线性渗流模型的数值解 152
四、结果与讨论 157
第二节 Forchheimer二项式高速非线性渗流模型 162
一、渗流模型的建立 162
二、模型的求解 163
三、结果与讨论 165
第七章 动边界高速非线性不稳定渗流试井分析 169
第一节 模型条件假设 169
第二节 数学模型建立及求解 170
第三节 结果与讨论 172
参考文献 178
符号注释 183
附录 虚宗量整数阶Bessel函数 191