裂缝性地层气水两相渗流机理研究

文章首先利用先进的激光刻蚀技术,将岩石的真实裂缝结构刻蚀在光学玻璃板上,制作成可供摄像用的透明微观物理模型,并加压让气水两相流过微裂缝,观察到气水两相在裂缝性地层中的流动分为三种现象,即水窜、绕流、和卡断现象。在此基础上,建立了气水两相裂缝渗流模型,将气水两相流动分为四个流动阶段,即静止、运动、卡住和卡断阶段。从微观渗流角度出发,利用能量守恒原理详细地分析了裂缝性地层中气水两相渗流机理,证明裂缝性地层中气水两相流动具有不连续性。该过程不能用Vogel方程进行分析计算,同时也说明裂缝性地层中的气水分布与压力分布无关,只与构造形态、水侵特征和产水历史有关。由此我们知道有水气井井底产水具有波动性,不能用井口产水来描述井底产水,从而提高了对裂缝性地层中气水两相渗流特征的认识,可以更好地指导裂缝性地层中有水气井的生产。