JAMALOEI Benyamin Yadali
(墨菲石油公司,卡爾加里 T2N 1N4,加拿大)
Seal Lake 稠油油田位于加拿大阿爾伯塔西北部的Peace River 油砂區(qū),原油相對(duì)密度為0.99~1.03,黏度10 000~100 000 mPa·s。由于該地區(qū)原油黏度高,不宜長(zhǎng)期采用一次采油方式或化學(xué)驅(qū)、氣驅(qū)等非熱采工藝進(jìn)行開(kāi)采[1-2],應(yīng)選擇熱采技術(shù)如蒸汽驅(qū)提高采收率技術(shù),包括垂向蒸汽驅(qū)、趾端到跟端蒸汽驅(qū)[3-4]和蒸汽吞吐。然而Seal Lake 油田存在底水、稠油幾乎不流動(dòng),部分熱采工藝(如垂向蒸汽驅(qū))的實(shí)施難度較大[5-8]。Seal Lake 油田蒸汽吞吐項(xiàng)目區(qū)塊位于油田西北部[9],該區(qū)塊原油黏度極高、原生水流動(dòng)性差,導(dǎo)致初始注汽能力及原油產(chǎn)能極低。蒸汽吞吐過(guò)程中,通過(guò)注入高壓蒸汽使地層破裂、局部產(chǎn)生裂縫,并導(dǎo)致大范圍地層的孔隙體積增大及地層變形。其中,地層變形包括注汽階段的地層膨脹以及后期燜井和生產(chǎn)階段的再壓實(shí)?,F(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)證實(shí)注汽過(guò)程中地層產(chǎn)生了明顯膨脹:注汽強(qiáng)度大于基于原始儲(chǔ)集層物性推測(cè)的強(qiáng)度;注汽過(guò)程引起的地表隆起幅度遠(yuǎn)大于地層熱膨脹或拉伸破壞可能導(dǎo)致的隆起幅度。地層膨脹產(chǎn)生復(fù)雜的地質(zhì)力學(xué)行為,決定了蒸汽初始流動(dòng)路徑,并在蒸汽吞吐期間提供驅(qū)油能量。因此,為了合理模擬蒸汽吞吐過(guò)程中的熱-力學(xué)響應(yīng),必須在數(shù)值模擬器中描述這些現(xiàn)象。
20 世紀(jì)60—70 年代,建立了模擬蒸汽吞吐的基礎(chǔ)二維解析模型[10-13]。20 世紀(jì)80 年代,提出了更復(fù)雜的二維模型,考慮了飽和滯后效應(yīng)、壓力和溫度的周期變化對(duì)相對(duì)滲透率的影響[14-15],以及人工裂縫、砂體變形和微通道[16-20]的影響。20 世紀(jì)90 年代,實(shí)現(xiàn)了儲(chǔ)集層-地質(zhì)力學(xué)三維耦合模型的構(gòu)建,考慮了膨脹-再壓實(shí)、地層破裂、注蒸汽誘發(fā)的剪切破壞和人工裂縫引起的孔隙體積和滲透率變化[21-27]。21 世紀(jì)初,地質(zhì)力學(xué)-地球物理耦合模型主要用于預(yù)測(cè)由地層加熱、孔隙壓力升高、地面斜坡反轉(zhuǎn)引起的地表隆起[28],進(jìn)而計(jì)算儲(chǔ)集層體積變形量[29-30]。部分學(xué)者基于儲(chǔ)集層-地質(zhì)力學(xué)耦合建模研究了蒸汽吞吐早期的蒸汽驅(qū)壓裂效果和地層膨脹-再壓實(shí)效應(yīng)[31-32]。
以往研究指出,地表隆起、蒸汽誘發(fā)的剪切破壞和拉伸破壞、孔隙變形和相對(duì)滲透率變化是蒸汽吞吐過(guò)程中地層膨脹和再壓實(shí)階段的主要特征。這些研究一致認(rèn)為,采用合理的巖石壓縮系數(shù)和裂縫長(zhǎng)度難以模擬得到現(xiàn)場(chǎng)的高注汽能力。因而,多數(shù)研究采用高巖石壓縮系數(shù)(海綿狀巖石法)或長(zhǎng)裂縫模型以再現(xiàn)油田現(xiàn)場(chǎng)的高注汽能力:前者即海綿狀巖石法預(yù)測(cè)結(jié)果顯示注入壓力持續(xù)上升,但在實(shí)際注汽過(guò)程中,注入早期壓力先上升,而后趨于平穩(wěn);后者采用長(zhǎng)裂縫模型并不合理,因?yàn)樵跔F井和生產(chǎn)(再壓實(shí))階段,垂向凈應(yīng)力的增大導(dǎo)致部分未支撐裂縫閉合。
本文基于地質(zhì)力學(xué)模型,提出了改進(jìn)的滲流-地質(zhì)力學(xué)迭代耦合模型。改進(jìn)模型能夠模擬多種情況下(顆粒遷移、結(jié)垢、沉淀、流體滯留吸附等)儲(chǔ)集層孔隙體積變化和各網(wǎng)格塊每個(gè)方向滲透率的變化,校正由于地層膨脹-再壓實(shí)階段壓縮系數(shù)異常而產(chǎn)生的注汽壓力和注汽量誤差。由于地質(zhì)力學(xué)模型能夠模擬儲(chǔ)集層局部和整體變形,因而改進(jìn)的耦合模型可以對(duì)實(shí)測(cè)注入壓力進(jìn)行更有效的歷史擬合。此外,該模型還可以采用實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的相對(duì)滲透率數(shù)據(jù),并對(duì)油田的油水產(chǎn)量進(jìn)行歷史擬合。本文利用拉丁超立方體設(shè)計(jì)和響應(yīng)面法,通過(guò)歷史擬合結(jié)果分析、敏感性分析和不確定性評(píng)價(jià),定量分析地層破裂壓力、最大注入壓力、膨脹壓力、再壓實(shí)壓力、膨脹階段巖石壓縮系數(shù)、初始孔隙度和膨脹導(dǎo)致的最大孔隙度的影響,研究膨脹-再壓實(shí)模型參數(shù)對(duì)蒸汽吞吐效果的影響。
油相和氣相中i組分的質(zhì)量平衡方程如(1)—(3)式所示,包括巖石相和流體相中i組分的累計(jì)項(xiàng),以及l(fā)相中i組分的對(duì)流、彌散和分子擴(kuò)散項(xiàng):
Seal Lake 油藏模型的儲(chǔ)集層原始?jí)毫?.5 MPa,泡點(diǎn)壓力為3.3 MPa。建立笛卡爾網(wǎng)格,角點(diǎn)網(wǎng)格數(shù)超過(guò)5×106個(gè)。模型的有效儲(chǔ)集層厚度為19~25 m,水平滲透率為0.05~2.40 μm2,孔隙度為20%~29%,平均水平滲透率和垂向滲透率分別為1.45 μm2和0.73 μm2。模型中采用20 ℃和220 ℃下實(shí)驗(yàn)測(cè)得的兩相相對(duì)滲透率曲線[33],油氣水三相相對(duì)滲透率曲線基于兩相相對(duì)滲透率曲線利用Stone 模型Ⅱ[34-35]計(jì)算得到。其中,三相系統(tǒng)中的水相相對(duì)滲透率與油水兩相體系中的水相相對(duì)滲透率相等,三相系統(tǒng)中的氣相相對(duì)滲透率與氣液體系中的氣相相對(duì)滲透率相等。當(dāng)液相的含水飽和度為臨界值Swc[36]時(shí),三相系統(tǒng)中油相相對(duì)滲透率由下式計(jì)算:
針對(duì)不同飽和條件,為了保證Kro=Krow(Sg=0)且Kro=Krog(Sw=Swc),令Krocw=Krow(Sw=Swc)=Krog(Sg=0)。另外,利用實(shí)驗(yàn)室測(cè)量的兩相相對(duì)滲透率數(shù)據(jù),模型可以考慮高溫下界面張力降低對(duì)相對(duì)滲透率的影響[37-38]。
在流體模型中,地層體積系數(shù)為1.02 m3/m3,原始溶解氣油比為7 m3/m3,儲(chǔ)集層溫度為20 ℃時(shí),原油相對(duì)密度設(shè)為1.01。根據(jù)巖心數(shù)據(jù)和測(cè)井?dāng)?shù)據(jù),模型中含油飽和度設(shè)為52%~83%。在Seal Lake 油田蒸汽吞吐項(xiàng)目區(qū)塊,油層頂部和底部的原油黏度分別為14 300 mPa·s 和620 070 mPa·s,可以通過(guò)改變重油、溶解氣和輕質(zhì)油3 種原油擬組分的摩爾分?jǐn)?shù),建立原油黏度梯度。因此,流體模型包含水組分和重油、溶解氣、輕質(zhì)油3 種原油擬組分,用i標(biāo)識(shí)流體組分,i=1代表水組分,i=2 代表重油組分,i=3 代表溶解氣組分,i=4 代表輕質(zhì)油組分。流體模型中采用非線性混合規(guī)則來(lái)模擬Seal Lake 原油黏度梯度(可溶氣組分變化對(duì)μo產(chǎn)生影響):
μoi可通過(guò)實(shí)驗(yàn)或相關(guān)性分析確定。此外,不同溫度T時(shí)的μoi不同,可以采用(6)式利用插值法或外推法確定:
油相物質(zhì)的量濃度關(guān)系式如下:
流體模型中基于K'值概念的多相平衡模型為:
當(dāng)儲(chǔ)集層壓力降至泡點(diǎn)壓力pb時(shí),開(kāi)始形成氣相,此時(shí),氣相摩爾分?jǐn)?shù)的約束條件如下:
由于水(i=1)和重油、輕質(zhì)油(i=2 及i=4)組分沒(méi)有明顯蒸發(fā),則y1=y2=y4=0,1K'=K2'=K4'=0。因此,y3=1,K3'z3=1,則K3'(pb)=1/z3隨p變化:
本文提出的改進(jìn)地質(zhì)力學(xué)模型將海綿狀巖石模型和Beattie 等[21]建立的膨脹-再壓實(shí)模型結(jié)合,在滲流-地質(zhì)力學(xué)耦合模型中設(shè)定最大孔隙度和最大壓縮系數(shù)。最大孔隙度限制了地層膨脹程度;壓縮系數(shù)超過(guò)最大值時(shí)定義為異常值,由此避免網(wǎng)格壓力錯(cuò)誤。該處理方法對(duì)Seal Lake 油田蒸汽吞吐注采量和注入井井底壓力模擬計(jì)算非常關(guān)鍵。
在Beattie 等提出的原始膨脹-再壓實(shí)模型中,網(wǎng)格孔隙度隨壓力變化[21](見(jiàn)圖1):
圖1 蒸汽吞吐過(guò)程的地層膨脹-再壓實(shí)模型[21]
由圖1 所示,隨著注汽量增加,壓力由初始狀態(tài)壓力(pbase)開(kāi)始上升,地層發(fā)生彈性變形。當(dāng)壓力超過(guò)膨脹壓力(pdila)時(shí),進(jìn)入不可逆的非彈性膨脹階段,直至孔隙度達(dá)到最大值。如果在達(dá)到最大孔隙度之前,壓力下降,地層進(jìn)入彈性壓實(shí)階段(雙箭頭表示彈性變形)。壓力降至再壓實(shí)壓力(ppact)以下時(shí)發(fā)生再壓實(shí)作用。再壓實(shí)曲線斜率根據(jù)網(wǎng)格的膨脹歷史和殘余膨脹分?jǐn)?shù)(fr)確定:
Beattie 等[21]考慮熱效應(yīng)對(duì)網(wǎng)格孔隙體積的影響,將(11)式修正為:
其中,熱膨脹系數(shù)γT為孔隙體積熱膨脹系數(shù)γTpor,膨脹階段取熱膨脹系數(shù)γTd,壓實(shí)階段取熱膨脹系數(shù)γTppac。由于溫度對(duì)網(wǎng)格孔隙度的影響遠(yuǎn)小于壓力,則孔隙體積膨脹-再壓實(shí)主要受壓力控制。
另外,在某些地質(zhì)力學(xué)和巖石物理模擬中,膨脹過(guò)程中壓縮系數(shù)異常高將導(dǎo)致部分網(wǎng)格壓力大幅波動(dòng),此時(shí)原始膨脹-再壓實(shí)模型[21]模擬器會(huì)發(fā)出警告,甚至提前終止模擬。本研究利用海綿狀巖石模型,設(shè)定最大壓縮系數(shù),從而校正可能存在的迭代錯(cuò)誤:
本研究還考慮了網(wǎng)格各向滲透率隨壓力和溫度的變化,表達(dá)式如下:
固相組分(焦炭、微粒、沉淀、結(jié)垢、吸附/滯留流體組分)含量的變化對(duì)網(wǎng)格滲透率具有明顯影響,因此,當(dāng)固相成分增加導(dǎo)致孔隙度和滲透率降低時(shí),采用(18)—(21)式計(jì)算網(wǎng)格各方向滲透率的變化:
基于原始膨脹-再壓實(shí)模型[21]((11)—(13)式),結(jié)合本研究提出的改進(jìn)((14)—(21)式),得到改進(jìn)的地質(zhì)力學(xué)模型,可考慮壓力和溫度對(duì)網(wǎng)格孔隙體積和滲透率的影響。利用油藏模擬界面將地質(zhì)力學(xué)模型與滲流方程((1)—(10)式)進(jìn)行熱力學(xué)耦合,得到滲流-地質(zhì)力學(xué)耦合模型。
對(duì)Seal Lake 油田蒸汽吞吐生產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行歷史擬合,從而驗(yàn)證改進(jìn)模型的有效性。
蒸汽吞吐改進(jìn)模型主要基于兩種增大孔隙度的機(jī)理來(lái)描述地表隆起和高注汽強(qiáng)度。①油砂具有非線性壓縮性,隨著有效應(yīng)力趨于零,壓縮系數(shù)顯著增大。②地應(yīng)力存在各向異性時(shí),若有效應(yīng)力過(guò)低,地層會(huì)發(fā)生剪切破壞,孔隙壓力增大引起的剪切破壞會(huì)導(dǎo)致孔隙系統(tǒng)發(fā)生膨脹。當(dāng)蒸汽注入壓縮性較差的儲(chǔ)集層時(shí),孔隙壓力增大,有效應(yīng)力減??;此時(shí)地層壓縮系數(shù)增加約2個(gè)數(shù)量級(jí),可能引發(fā)剪切破壞。這兩種現(xiàn)象導(dǎo)致地層膨脹,孔隙度和滲透率迅速增加,從而大幅提高注汽強(qiáng)度,之后注入壓力緩慢增加。該膨脹作用主要表現(xiàn)為注入位置上方的地表隆起。對(duì)這些現(xiàn)象進(jìn)行模擬時(shí),需設(shè)特定膨脹壓力:低于該壓力,地層表現(xiàn)為彈性變形,采用較低壓縮系數(shù);高于該壓力,采用較高壓縮系數(shù),使孔隙度隨壓力顯著增大。此外,還要確定最大孔隙度:高于最大孔隙度時(shí),不會(huì)發(fā)生進(jìn)一步膨脹,壓縮系數(shù)恢復(fù)到較小值。通過(guò)歷史擬合,確定改進(jìn)地質(zhì)力學(xué)模型中的最大孔隙度為36%;膨脹-再壓實(shí)模型得到的膨脹后最大壓縮系數(shù)為4.8×10-8Pa-1,海綿狀巖石模型得到的最大壓縮系數(shù)為7.1×10-7Pa-1。
如圖2 和圖3 所示,改進(jìn)模型提高了Seal Lake 油田蒸汽吞吐產(chǎn)水量、產(chǎn)液量、注入壓力、注入蒸汽冷水當(dāng)量歷史擬合的準(zhǔn)確性。新模型對(duì)產(chǎn)液量和產(chǎn)水量的歷史擬合得到了明顯的改進(jìn),而傳統(tǒng)海綿狀巖石模型整體高估了產(chǎn)液量、產(chǎn)水量和注汽量(見(jiàn)圖2)。同時(shí),與海綿狀巖石法預(yù)測(cè)蒸汽吞吐過(guò)程中注入壓力隨時(shí)間逐漸增加相比,改進(jìn)模型的壓力預(yù)測(cè)結(jié)果顯示井底壓力先上升后趨于平穩(wěn)(見(jiàn)圖3),符合實(shí)際蒸汽吞吐開(kāi)采早期特征。
圖2 產(chǎn)液量、產(chǎn)水量和注入蒸汽冷水當(dāng)量的歷史擬合結(jié)果
圖3 注入井井底壓力歷史擬合
將破裂壓力和最大井底壓力分別設(shè)定為13.0 MPa和12.4 MPa,對(duì)改進(jìn)的地質(zhì)力學(xué)模型進(jìn)行敏感性分析。根據(jù)測(cè)井資料和巖心分析數(shù)據(jù),模型初始孔隙度分布存在非均質(zhì)性,設(shè)定由于地層膨脹達(dá)到的最大孔隙度為36%。設(shè)置地質(zhì)力學(xué)參數(shù)范圍并評(píng)價(jià)其影響程度,其中膨脹壓力為8~10 MPa,再壓實(shí)壓力為5~7 MPa,膨脹后巖石壓縮系數(shù)為9.6×10-9~4.8×10-8Pa-1。
采用響應(yīng)面法進(jìn)行敏感性分析和不確定性評(píng)價(jià)。采用拉丁超立方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以同時(shí)調(diào)整多個(gè)參數(shù)[33],導(dǎo)出模擬結(jié)果,以擬合多項(xiàng)式響應(yīng)面。通過(guò)建立輸入變量xj'與響應(yīng)變量y'之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,用響應(yīng)面代替滲流-地質(zhì)力學(xué)迭代耦合模型,該方法快速且可靠。響應(yīng)面法采用以下多項(xiàng)式方程擬合響應(yīng)面與模擬變量的函數(shù)關(guān)系。
線性模型:
二次模型:
交互模型:
其中,“交互模型”用以表征多變量(hx',xj' )對(duì)響應(yīng)變量y'的綜合影響。
表1 和表2 總結(jié)了3 個(gè)模型中不同巖石膨脹-再壓實(shí)參數(shù)對(duì)Seal Lake 油田蒸汽吞吐效果的影響,可見(jiàn),再壓實(shí)壓力對(duì)注汽量和產(chǎn)水量的影響最顯著。此外,線性模型和二次模型中,巖石壓縮系數(shù)和再壓實(shí)壓力都與注汽量和油水產(chǎn)量正相關(guān),膨脹壓力與注汽量和油水產(chǎn)量負(fù)相關(guān)。
表1 線性模型中不同巖石膨脹-再壓實(shí)參數(shù)對(duì)蒸汽吞吐效果的影響
表2 二次模型及交互模型中不同巖石膨脹-再壓實(shí)參數(shù)對(duì)蒸汽吞吐效果的影響
在線性模型中(見(jiàn)表1),膨脹壓力對(duì)產(chǎn)油量的影響最明顯:隨著膨脹壓力的升高,最終產(chǎn)油量下降,歸因于膨脹壓力上升導(dǎo)致的注汽量快速下降。隨壓縮系數(shù)增大累計(jì)產(chǎn)油量明顯增加。另外,再壓實(shí)壓力與產(chǎn)油量正相關(guān),但相比壓縮系數(shù),影響程度較弱。因此,適當(dāng)增大壓縮系數(shù)對(duì)增大產(chǎn)油量的影響最大。
在二次模型中(見(jiàn)表2),再壓實(shí)壓力對(duì)注汽量和油水產(chǎn)量的影響最明顯,隨著再壓實(shí)壓力的升高,注汽量和油水產(chǎn)量增加。壓縮系數(shù)對(duì)油水產(chǎn)量和注汽量均產(chǎn)生正向影響,但影響小于再壓實(shí)壓力。利用二次模型及交互模型還可以研究地質(zhì)力學(xué)變量之間交互作用的影響,膨脹壓力、再壓實(shí)壓力和海綿狀巖石壓縮系數(shù)之間的6 種交互作用,均對(duì)累計(jì)油水產(chǎn)量和注汽量產(chǎn)生負(fù)向影響。海綿狀巖石壓縮系數(shù)的二次交互作用(壓縮系數(shù)*壓縮系數(shù))是最明顯的交互作用因子,對(duì)累計(jì)油水產(chǎn)量的不利影響最大。
結(jié)合拉丁超立方體設(shè)計(jì)和響應(yīng)面法,分別繪制產(chǎn)氣量、產(chǎn)油量、產(chǎn)水量、注汽量的響應(yīng)面曲線。響應(yīng)面曲線可以作為代理模型,用于量化模型輸出變量(油氣水產(chǎn)量和注汽量)的不確定性。采用95%置信曲線對(duì)模型輸出結(jié)果進(jìn)行篩選。如圖4—圖7 所示,響應(yīng)面法預(yù)測(cè)的蒸汽吞吐輸出結(jié)果中少數(shù)數(shù)據(jù)與模擬結(jié)果的誤差超出了95%置信曲線的可接受范圍。因此,該代理模型輸出結(jié)果在預(yù)測(cè)模擬結(jié)果時(shí)產(chǎn)生的不確定性處于可接受范圍內(nèi),可以采用該代理模型代替滲流-地質(zhì)力學(xué)耦合模型進(jìn)行蒸汽吞吐膨脹-再壓實(shí)效應(yīng)的敏感性研究。
圖4 產(chǎn)氣量的響應(yīng)面曲線
圖5 產(chǎn)油量的響應(yīng)面曲線
圖6 產(chǎn)水量的響應(yīng)面曲線
圖7 注入蒸汽冷水當(dāng)量的響應(yīng)面曲線
基于原始膨脹-再壓實(shí)模型和海綿狀巖石法,考慮壓力和溫度對(duì)孔隙體積和滲透率的影響,與滲流方程進(jìn)行熱力學(xué)耦合,形成改進(jìn)的滲流-地質(zhì)力學(xué)耦合模型。改進(jìn)的模型能夠模擬多種情況下(顆粒遷移、結(jié)垢、沉淀、流體滯留吸附等)儲(chǔ)集層孔隙體積變化和網(wǎng)格各向滲透率變化,校正由于地層膨脹-再壓實(shí)階段壓縮系數(shù)異常而產(chǎn)生的注汽壓力和注汽量誤差;可以更準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)注汽壓力、注汽量及油水產(chǎn)量的歷史擬合。
將改進(jìn)模型與響應(yīng)面法和拉丁超立方體設(shè)計(jì)相結(jié)合,可進(jìn)行敏感性分析和不確定性評(píng)價(jià)。在線性模型和二次模型中,再壓實(shí)壓力的升高對(duì)注汽量和產(chǎn)水量的增加影響最明顯,巖石壓縮系數(shù)和再壓實(shí)壓力都與注汽量和油水產(chǎn)量正相關(guān),而膨脹壓力與注汽量和油水產(chǎn)量負(fù)相關(guān)。線性模型中,膨脹壓力對(duì)累計(jì)產(chǎn)油量的影響最明顯且負(fù)相關(guān),壓縮系數(shù)和再壓實(shí)壓力與累計(jì)產(chǎn)油量正相關(guān),其中壓縮系數(shù)對(duì)提高產(chǎn)油量的影響更顯著。二次模型中,再壓實(shí)壓力對(duì)累計(jì)油水產(chǎn)量和注汽量影響最明顯且正相關(guān)。膨脹壓力、再壓實(shí)壓力與海綿狀巖石壓縮系數(shù)之間的交互作用對(duì)累計(jì)油水產(chǎn)量和累計(jì)注汽量均具有負(fù)面影響。
符號(hào)注釋:
ai——回歸法得到的黏度相關(guān)系數(shù),Pa·s;A,B——膨脹結(jié)束(或彈性壓實(shí)剛開(kāi)始)和再壓實(shí)結(jié)束時(shí)的孔隙度變化;bi——回歸法得到的黏度相關(guān)常數(shù),K;cg,ST,co,ST——pref、Tref條件下氣相、油相物質(zhì)的量濃度,mol/m3;co(p,T,xi)——p、T、xi條件下油相物質(zhì)的量濃度,mol/m3;coi,ST——pref、Tref條件下油相中i組分的物質(zhì)的量濃度,mol/m3;Coi——i組分壓縮系數(shù),Pa-1;Cp——孔隙壓縮系數(shù),Pa-1;Cpd——膨脹過(guò)程的孔隙壓縮系數(shù),Pa-1;Cp,ref,Cp,max——參考孔隙壓縮系數(shù)及最大孔隙壓縮系數(shù),Pa-1;d0,dj,dhj,djj——多項(xiàng)式方程擬合常數(shù),h、j取1~N且h<j;Dil——l相中i組分的擴(kuò)散系數(shù),m2/s;fr——?dú)堄嗯蛎浄謹(jǐn)?shù);g——重力加速度,m/s2;i——組分編號(hào),i=1 代表水組分,i=2 代表重油組分,i=3代表溶解氣組分,i=4 代表輕質(zhì)油組分;kil——l相中i組分的彌散系數(shù),m2/s;K——地層滲透率張量,m2;Krg——三相系統(tǒng)中的氣相相對(duì)滲透率,無(wú)因次;Krl——l相的相對(duì)滲透率,無(wú)因次;Kro——三相系統(tǒng)中的油相相對(duì)滲透率,無(wú)因次;Krocw——束縛水飽和度對(duì)應(yīng)的油相相對(duì)滲透率,無(wú)因次;Krog——油氣系統(tǒng)中的油相相對(duì)滲透率,無(wú)因次;Krow——油水系統(tǒng)中的油相相對(duì)滲透率,無(wú)因次;Krw——三相系統(tǒng)中的水相相對(duì)滲透率,無(wú)因次;Kx,Ky,Kz——x、y、z方向的網(wǎng)格滲透率,m2;K'i——i組分的K'值;l——相編號(hào);m,n,c——通過(guò)巖心分析、巖石物理測(cè)井或模擬測(cè)試得到的系數(shù);M2——重油摩爾質(zhì)量,kg/mol;M3——溶解氣摩爾質(zhì)量,kg/mol;N——多項(xiàng)式方程擬合項(xiàng)或常數(shù)的最大數(shù)量;Nc——組分的數(shù)量;Np——相的數(shù)量;p——壓力,Pa;pb——泡點(diǎn)壓力,Pa;pbase——初始狀態(tài)壓力,Pa;pdila——膨脹壓力,Pa;pl——l相的壓力,Pa;ppact——再壓實(shí)壓力,Pa;pref——參考?jí)毫?,Pa;ri——源匯項(xiàng),i組分注入或產(chǎn)出量,kg/(m3·s);Rs(p)——壓力p對(duì)應(yīng)的溶解氣油比,m3/m3;Sg——含氣飽和度,%;Sl——l相飽和度,%;Sw——含水飽和度,%;Swc——臨界含水飽和度,%;t——時(shí)間,s;T——絕對(duì)溫度,K;Tref——參考溫度,K;ul——l相達(dá)西流動(dòng)速度,m/s;wil——l相中i組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;wis——基質(zhì)表面沉淀的i組分質(zhì)量分?jǐn)?shù),%;xi——重油、輕質(zhì)油及溶解氣混合物中i組分的摩爾分?jǐn)?shù),%;x'j——響應(yīng)面法輸入變量;y'——響應(yīng)面法響應(yīng)變量;yi——i組分中氣相的摩爾分?jǐn)?shù),%;zi——i組分中液相的摩爾分?jǐn)?shù),%;αl——l相在縱向和兩個(gè)橫向的擴(kuò)散系數(shù),m;γT——熱膨脹系數(shù),K-1;γTd——膨脹過(guò)程的熱膨脹系數(shù),K-1;γTi——i組分的熱膨脹系數(shù),K-1;γTppac——壓實(shí)過(guò)程的熱膨脹系數(shù),K-1;γTpor——孔隙體積熱膨脹系數(shù),K-1;μl——l相的黏度,Pa·s;μo——重油、輕質(zhì)油及溶解氣混合物的黏度,Pa·s;μoi——i組分的黏度,Pa·s;ρl——l相的密度,kg/m3;ρs——基質(zhì)密度,kg/m3;τ——基質(zhì)的迂曲度,無(wú)因次;φ——孔隙度,%;φmax——最大孔隙度,%;φref——參考?jí)毫ο碌目紫抖龋?;φref,f,φref,s——參考?jí)毫ο铝黧w、固相占據(jù)的孔隙度,%。下標(biāo):ref——參考值。