油藏流固耦合理论文献调研-(油气开采理论)摘要.doc

目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc3463980911 油藏流固耦合理论研究现状 PAGEREF _Toc346398091 \h 3 HYPERLINK \l _Toc3463980921.1 流固耦合问题的来源及早期研究状况 PAGEREF _Toc346398092 \h 3 HYPERLINK \l _Toc3463980931.2 低渗透油藏、普通砂岩油藏、双重介质油藏等流固耦合理论国内外研究现状 PAGEREF _Toc346398093 \h 4 HYPERLINK \l _Toc3463980941.2.1 问题来源 PAGEREF _Toc346398094 \h 4 HYPERLINK \l _Toc3463980951.2.2 国外研究现状 PAGEREF _Toc346398095 \h 4 HYPERLINK \l _Toc3463980961.2.3 国内研究现状 PAGEREF _Toc346398096 \h 5 HYPERLINK \l _Toc3463980971.3 疏松砂岩油藏流固耦合理论国内外研究现状 PAGEREF _Toc346398097 \h 6 HYPERLINK \l _Toc3463980981.3.1 国外研究现状 PAGEREF _Toc346398098 \h 6 HYPERLINK \l _Toc3463980991.3.2 国内研究现状 PAGEREF _Toc346398099 \h 7 HYPERLINK \l _Toc3463981001.4 小结 PAGEREF _Toc346398100 \h 7 HYPERLINK \l _Toc3463981011.5 参考文献 8 HYPERLINK \l _Toc3463981022 油藏流固耦合理论的研究动向及发展趋势 9 HYPERLINK \l _Toc3463981033 油藏流固耦合理论的应用领域及前景 PAGEREF _Toc346398103 \h 10 4附期刊气井的流固耦合渗流场分析…………………………………………...12  1 油藏流固耦合理论研究现状 从力学角度分析，流固耦合渗流理论是渗流力学和岩石力学交叉而产生的一个力学分支，它是研究变形固体在渗流场作用下的各种响应以及固体变形对渗流影响这二者交叉作用的学科[1]。地下流固耦合理论的研究方法主要包括细观尺度水平上的微观研究方法和以连续介质概念为基础的宏观研究方法[2]。前者更注重对耦合作用机制的研究，后者则借助表观唯象方法，将微观无规则孔隙流动均匀化为宏观连续渗流场，把固相介质场域和流体孔隙场域处理为相互覆盖的双重数学场，引入表征单元体概念来描述场的宏观性质及参数变化，渗流场和固相介质场之间的相互作用则由Terzaghi一类的有效应力公式来体现。 1.1 流固耦合问题的来源及早期研究状况 关于流固耦合作用的研究最早源于土固结理论的需要。Terzaghi(1925)首次提出饱和土的一维固结理论，建立了一维弹性多孔介质固结理论，提出了“有效应力”的概念，该理论在土力学中得到了广泛应用。Terzaghi(1943)在一维固结理论的基础上推导建立了三维固结理论。Biot(1941)[3]研究了三维变形介质与孔隙压力的相互作用，假设岩石为线弹性各向同性、小变形，不可压缩单相渗流，得到了以固体位移和流体孔压为基本变量的流固耦合方程，为后续流固耦合理论研究奠定了基础。Biot(1955)进一步研究并建立了各向异性线弹性多孔介质固结理论。Biot(1954)建立了各向异性粘弹性多孔介质固结理论并研究了其松弛现象。Byrlee(1971)对比分析了Biot有效应力原理与Terzaghi有效应力原理，研究表明前者更具一般性。Rice(1976)重新表述了Biot理论，认为岩石孔隙结构的改变依赖于孔压和骨架应力的共同作用。Zienkiewicz(1984)[4]在Biot三维固结理论基础上，考虑几何非线性和材料非线性提出了广义Biot公式。Mctigue(1986)[5]将Biot理论应用于变温条件，建立了单相渗流的热、流、固三场耦合模型。Savage(1991)[6]建立了横观各向同性线弹性多孔介质三维固结理论。 1.2 低渗透油藏、普通砂岩油藏、双重介质油藏等流固耦合理论国内外研究现状 1.2.1 问题来源 上世纪70年代以来，石油钻井及开发领域相继提出了一系列流固耦合问题，如储层井眼稳定及产层出砂、套管损坏、油气层开发导致的上覆岩层变形、压实和沉降等。几乎从钻井到开发各领域涉及到的具体问题都与流固耦合有关，这也使得流固耦合研究在石油钻井及开发领域显得越来越重要，并受到研究人员