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低渗透气藏由于其特殊性与中高渗透气藏在渗流规律上存在一定的差异,即在低渗透气藏中气体渗流速度与压力梯度之间存在复杂的非线性特征。本文在苏里格低渗气藏地质特征和开发现状分析基础上,进行了大量的室内气体渗流实验,对干燥岩心单相气体渗流规律和含残余水下岩心气体渗流规律进行了定性及定量描述,并且对影响低渗透气藏非线性渗流的影响因素进行了深入分析,如气体滑脱、启动压力梯度、压力敏感、水锁效应等。最后建立了考虑各个影响因素的多个低渗气藏渗流数学模型。取得的主要成果有:
1、干燥岩心单相气体渗流曲线由较低压力平方梯度下的上凸型曲线段和较高压力梯度下的直线段组成;非线性向拟线性转变的临界压力平方梯度与岩心系数呈幂函数关系。
2、含残余水岩心气体渗流曲线的非线性段形态在较低含水饱和度和较高含水饱和度条件下有所变化,存在临界含水饱和度。较低含水饱和度下非线性向拟线性转变的临界压力平方差梯度与岩心综合系数成线性关系。
3、干燥岩心单相气体渗流条件下,气体滑脱因子与岩心系数成幂函数关系,物性条件与滑脱因子呈反比关系,含残余水岩心气体渗流时,滑脱因子随含水饱和度增加先增大后减小。
4、干燥岩心单相气体渗流中,未发现启动压力梯度,含残余水岩心气体渗流由于气体滑脱,只有含水饱和度达到临界值才出现启动压力梯度。应力敏感实验表明,有效应力与无因次渗透率呈指数函数关系,含水的存在,增加了气藏的应力敏感效应。