资源简介
《考虑非达西流动区域的储气井压力动态特征》是一篇研究储气井在非达西流动条件下压力变化规律的论文。该论文针对传统储气井压力分析中忽略非达西效应的问题,提出了更为精确的模型和方法,以更好地反映实际储气井运行过程中的压力动态特性。
储气井作为天然气储存的重要设施,在调峰供气、应急储备等方面发挥着关键作用。储气井的压力变化直接影响到储气效率、安全性和经济性。传统的储气井压力分析多基于达西定律,即假设流体在多孔介质中流动时满足线性渗流关系。然而,在实际应用中,当流速较高或渗透率较低时,流体流动可能偏离达西定律,出现非达西流动现象。
非达西流动是指在高流速情况下,流体流动不再遵循达西定律,而是表现出非线性特征。这种现象通常出现在储气井的近井地带,尤其是在注采过程中,流速较高时容易形成非达西流动区。由于非达西流动的存在,传统的达西模型无法准确描述储气井的压力变化,从而可能导致对储气能力、气体分布等参数的误判。
本文通过建立考虑非达西流动区域的储气井压力动态模型,深入分析了不同工况下储气井的压力变化规律。论文首先回顾了达西定律的基本原理及其在储气井压力分析中的应用,随后引入了非达西流动的理论基础,包括惯性项的影响、临界流速的确定以及非达西系数的计算方法。
在模型构建方面,论文采用了一维非达西渗流方程,结合储气井的边界条件和初始条件,建立了适用于非达西流动区域的数学模型。该模型不仅考虑了储气井主体部分的达西流动,还特别引入了近井区域的非达西流动效应,使得模型更加贴近实际工程情况。
为了验证所建模型的准确性,论文进行了数值模拟与实验对比分析。通过设置不同的注入速率、储层渗透率和非达西系数等参数,模拟了储气井在不同工况下的压力响应。结果表明,当流速较高时,非达西流动效应显著影响储气井的压力变化,特别是在注气初期和采气末期,压力波动更加明显。
此外,论文还探讨了非达西流动对储气井运行周期、储气效率以及气体分布的影响。研究表明,忽略非达西效应可能导致储气井的有效储气容量被低估,同时影响储气井的长期运行稳定性。因此,在储气井设计和运行过程中,必须充分考虑非达西流动的影响。
本文的研究成果对于提高储气井的压力分析精度、优化储气井运行策略具有重要意义。通过引入非达西流动模型,能够更准确地预测储气井的压力动态,为储气井的设计、监测和管理提供科学依据。
总体而言,《考虑非达西流动区域的储气井压力动态特征》是一篇具有实践指导意义的学术论文,它填补了传统储气井压力分析模型的不足,推动了储气技术的发展。未来的研究可以进一步拓展至三维非达西流动模型、多相流条件下的压力动态分析以及现场实测数据的验证等方面,以实现更全面、更精确的储气井压力预测。
封面预览