怎么判断气藏属于哪一类流动？

zjsyhm

想请教一下窦老师，怎么判断气藏属于达西流、非达西高速流还是非达西低速流？说的是按照雷诺数判断，但是储层里面计算需要参数很复杂。能否通过产量等简单方法判断？对于这个问题，我也不清楚。请指教。

smartdou

想请教一下窦老师，怎么判断气藏属于达西流、非达西高速流还是非达西低速流？说的是按照雷诺数判断，但是储层里面计算需要参数很复杂。能否通过产量等简单方法判断？对于这个问题，我也不清楚。请指教。

您的问题很好，目前确实在气藏渗流中也是一个空白，没有关于气藏渗流时达西流和非达西渗流的判断标准和经验公式。葛家理教授和孔祥言教授的渗流力学教材中所言的公式都是针对液体而言的。气体目前的实验还属于空白，也是实验流体力学和渗流力学研究的难点之一。
是的，您说的很对，可以通过产量进行判断，其实也就是气藏试井，如果是非达西流动的话，气井产量Q和压力P的平方差之间的关系不是直线关系，而是抛物线关系。采气指示曲线是一条通过远点的抛物线。供您参考，同时您也可参考学习气藏工程和气藏试井等。

zjsyhm

smartdou 发表于 2014-2-16 14:48
您的问题很好，目前确实在气藏渗流中也是一个空白，没有关于气藏渗流时达西流和非达西渗流的判断标准和经验 ...

谢谢老师指点！一直对这个问题感到很迷糊。觉得通过产量来判断简单，而且容易操作。

duyang1984

学习了   

malitaowj

窦老师，我们在做气体渗透率实验时，怎么判断属于达西流还是非达西流。测试的上游压力应该定在哪个区间，才能使回归出来的客氏渗透率接近液测渗透率？

smartdou

malitaowj 发表于 2014-3-18 11:08
窦老师，我们在做气体渗透率实验时，怎么判断属于达西流还是非达西流。测试的上游压力应该定在哪个区间，才 ...

在气体渗流实验时，岩心实验或者是填砂实验，如何判断是否是非达西流？首先将您实验中得到的压力数据点与对应的流量数据点一一对应记录下来，然后将其在直角坐标中画出来，简单判断就是渗流速度与压力（或者压力梯度）是否一直保持直线关系，是直线关系的话，这种渗流就属于达西渗流；如果是一条曲线的话就是非达西渗流，但这条曲线也可能一开始是直线，后来当流量达到一定时就变成了曲线，也就是说其前期流动符合达西渗流，而后面的流动符合非达西渗流；另外一种就是一开始渗流速度与压力的变化就是一条曲线，就说明这个流动从头到尾都属于非达西流动。非达西流动的数据分析要采用Forchheimer方程
[MA(P1^2-P2^2)]/(2zRTμLρQ)=(1/K)+β(ρQ/μA)
进行拟合。M为实验用气体的分子量，A岩心横截面积，P1和P2分别为入口端和出口端压力；z为气体压缩因子；R为普适气体常数；T为岩心中的温度，μ为气体粘度；ρ气体密度；Q为气体流量；β非达西流的紊流系数；L为岩心长度；K为渗透率。
上式可写为
Y=（1/K）+βx
在直角坐标系中，斜率为非达西流紊流系数，而截距的倒数为渗透率。

如果要得到克氏渗透率的话，用两种以上气体进行渗透率测试，将渗透率值与平均压力值绘制在直角坐标中，这几种气体的渗透率将在Y轴上交于一点，这个交点就是等效液体渗透率。但这个测试都在达西流动范围进行，与非达西流动无关。

malitaowj

smartdou 发表于 2014-3-19 14:14
在气体渗流实验时，岩心实验或者是填砂实验，如何判断是否是非达西流？首先将您实验中得到的压力数据点与 ...

多谢 窦老师，前段时间做长北气田砂岩渗透率时（大多是零点几个md，有的是零点零几md），回归出来的客氏渗透率好多是负值。不是负值的跟CMS300覆压孔渗仪（800psi围压，234psi测试压力）测出来的客氏渗透率也对不上。这些看着简单的实验做起来总是得不满意的结果，给客户发实验报告心里也没底。
  另外一个问题就是李传亮老师有个文章叫做滑脱效应不存在，里面讲到测量压力提高，气体黏度变大。而计算公式中还用的是常压下的气体黏度。文章中提到，低压下压力气体黏度影响大，高压下影响不大。我去实验室借了一本《气液物性估算手册》，《深冷手册上》里面都讲到高压下压力对气体黏度影响大，低压下影响不大。而且气体随着压力变化的黏度计算起来有点麻烦，不知将这黏度变化参数引入达西方程会不会避免回归低渗岩客氏渗透率时出现负值的情况。

smartdou

malitaowj 发表于 2014-3-21 09:26
多谢 窦老师，前段时间做长北气田砂岩渗透率时（大多是零点几个md，有的是零点零几md），回归出来的客氏 ...

问题：多谢 窦老师，前段时间做长北气田砂岩渗透率时（大多是零点几个md，有的是零点零几md），回归出来的客氏渗透率好多是负值。不是负值的跟CMS300覆压孔渗仪（800psi围压，234psi测试压力）测出来的客氏渗透率也对不上。这些看着简单的实验做起来总是得不满意的结果，给客户发实验报告心里也没底。

答：您的科研态度很好。您所谓的克氏渗透率为负值，都是不正确的。另外一块岩心只能使用一次。这些数据都不能提供给客户。需要检查试验方法和流程及所有的计量仪表。


问题：另外一个问题就是李传亮老师有个文章叫做滑脱效应不存在，里面讲到测量压力提高，气体黏度变大。而计算公式中还用的是常压下的气体黏度。文章中提到，低压下压力气体黏度影响大，高压下影响不大。我去实验室借了一本《气液物性估算手册》，《深冷手册上》里面都讲到高压下压力对气体黏度影响大，低压下影响不大。而且气体随着压力变化的黏度计算起来有点麻烦，不知将这黏度变化参数引入达西方程会不会避免回归低渗岩客氏渗透率时出现负值的情况。


答：滑脱效应一定要考虑，也不知道您所说的高压是多少？我想负值的造成与气体粘度关系不是很大。另外，对于致密岩石渗透率测量目前对采用碎岩脉冲法。可以考虑采用此法试试。