CAJ | 학술논문

针对气井生产过程中存在的流固耦合作用,在充分考虑真实天然气的偏差因子、密度以及黏度随压力变化的基础上,建立数学模型,利用COMSOL Multiphysics软件对应力场、渗流场进行耦合计算,得到流固耦合作用下的渗流场分布.从中提取井底上方20 m处切线上的地层压力、孔隙度、渗透率、渗流速度、气体密度、气体黏度等教据,进一步分析耦合渗流场的分布特点.研究得出:气井耦合渗流场中压力分布与常规数值分析得到的“压力漏斗”趋势相似,但压力数值偏小；由于应力场的作用,耦合渗流场中地层的孔隙度和渗透率是变化的,尤其在井底附近的减小程度显著,进而导致耦合渗流速度小于常规渗流场,最终影响气藏的开发动态;受压力变化的影响,天然气的黏度、密度分布也近似为“漏斗”趋势.结果表明,考虑流固耦合作用下的渗流场才是地下渗流的真实反映.
침대기정생산과정중존재적류고우합작용,재충분고필진실천연기적편차인자、밀도이급점도수압력변화적기출상,건립수학모형,이용COMSOL Multiphysics연건대응력장、삼류장진행우합계산,득도류고우합작용하적삼류장분포.종중제취정저상방20 m처절선상적지층압력、공극도、삼투솔、삼류속도、기체밀도、기체점도등교거,진일보분석우합삼류장적분포특점.연구득출:기정우합삼류장중압력분포여상규수치분석득도적“압력루두”추세상사,단압력수치편소；유우응력장적작용,우합삼류장중지층적공극도화삼투솔시변화적,우기재정저부근적감소정도현저,진이도치우합삼류속도소우상규삼류장,최종영향기장적개발동태;수압력변화적영향,천연기적점도、밀도분포야근사위“루두”추세.결과표명,고필류고우합작용하적삼류장재시지하삼류적진실반영.