分支水平井产能公式研究进展

分析了分支水平井的七个典型产能公式。对比发现,王卫红公式、李?公式均为程林松公式的特例;蒋廷学公式比程林松公式更加准确。通过理论分析和实例运算,验证了齐成伟公式在外部渗流阻力部分的重要突破。进一步分析发现,齐成伟公式的外部渗流阻力部分自相容,科学严谨。最后,考虑到各种附加阻力,得出了完整的产能公式。     

分支水平井产能方程式研究进展

分析了分支水平井的7个典型产能方程式。对比发现,王卫红、李璗方程式均为程林松方程式的特例;蒋廷学方程式比程林松方程式更加准确。通过理论分析和实例运算,验证了齐成伟方程式在外部渗流阻力部分的重要突破。进一步分析发现,齐成伟方程式的外部渗流阻力部分自相容,科学严谨。最后,考虑到各种附加阻力,得出了完整的产能方程式。     

带形地层中水平井方位对产能和采收率的影响

研究了带形地层中水平井方位对产能和采收率的影响。产能方面,在对比分析齐成伟导出的带形地层中横向和纵向双分支水平井拟三维产能公式的差异后,提出了"纵横阻力比"的概念,研究表明带形地层中纵向水平井的产能远大于横向水平井;采收率方面,在水平井激发的三维渗流场可近似为等长裂缝激发的二维渗流场的情况下,根据齐成伟导出的带形地层中横向和纵向双裂缝复势公式绘制了流网图,流网图显示带形地层中纵向水平井的采收率远小于横向水平井。     

齐成伟公式之于带状含硫气藏水平井产能预测

根据气相渗流与液相渗流的相似原理和Roberts气体相对渗透率与含硫饱和度的关系,将齐成伟公式成功改造为带状高含硫气藏中分支水平井的拟三维产能预测公式。根据齐成伟公式的高含硫气藏修正公式,在分析硫沉积量和渗透率各向异性系数对产能的影响规律后,取得了硫沉积量对产能的影响大于渗透率各向异性系数、在带状高含硫气藏中宜打纵向双分支水平井的重要认识。     

齐成伟带横公式的川渝气藏修正公式

根据气相渗流与液相渗流的相似原理和Roberts气体相对渗透率与含硫饱和度关系,著名的齐成伟带横公式被成功改造为带状高含硫气藏中横向水平井的拟三维产能预测公式。根据齐成伟带横公式的高含硫气藏修正公式,分析硫沉积量、渗透率各向异性系数、带状气藏长度、生产段井筒位置和生产段长度对产能的影响规律后,取得了硫沉积量对产能的影响大于渗透率各向异性系数的重要认识。     

带状高含硫气藏分支水平井拟三维产能预测研究

根据气相渗流与液相渗流的相似原理和Roberts气体相对渗透率与含硫饱和度关系,著名的齐成伟公式被成功改造为带状高含硫气藏中分支水平井的拟三维产能预测公式。根据齐成伟公式的高含硫气藏修正公式,分析硫沉积量和渗透率各向异性系数对产能的影响规律后,取得了硫沉积量对产能的影响大于渗透率各向异性系数、相同井和生产段长的情况下,纵向井产能大于横向井,且两者差值随着含硫饱和度的增大或渗透率各向异 性系数的增大而减小;在带状高含硫气藏中宜打纵向双分支水平井的重要认识。     

边水推进对水平井产量的影响

边水油藏开发过程中,即使水平井井底未见水,但边水推进仍会影响水平井产量。 基于水平井三维 渗流场模型,将三维渗流场分为内部和外部 2 个径向渗流场,考虑外部渗流场边水推进的影响,分别运用 坐标变换与保角变换方法求得内部与外部渗流场的产能公式,根据等效渗流阻力原理最终获得了考虑边 水推进的水平井产能计算新公式。 实例计算发现,新公式计算结果与实际产量绝对误差及相对误差均较 小,表明新公式准确性较高,实用性较好。 敏感性分析结果表明,考虑边水推进条件的水平井产量小于未 考虑边水推进条件的水平井产量,且随着边水推进距离增大,水平段长度越小,产量减小的幅度越大;水 平段长度越大,产量减小的幅度越小。 该研究成果为边水推进过程中水平井产能预测提供了新思路。     

辐射状分支水平井产能公式研究进展

系统地总结了辐射状分支水平井产能预测研究的始末和历程,认识到齐成伟导出的圆形水平边水油藏中辐射状分支水平井产能预测公式(简称为“圆辐公式”)是目前最为先进的公式。产能公式的承袭关系显示：若生产段间距为0,则圆辐公式严格退化为蒋廷学公式或近似退化为程林松公式;若生产段只有1条,则圆辐公式严格退化为Giger公式或近似退化为BOpnCOB公式。根据相似原理用电解质溶液中的电流场模拟了辐射状分支水平井激发的渗流场,认识到：圆辐公式蕴含的产能一参数关系与实测规律一致,且其精度满足工程要求;预测精度随分支生产段条数、长度、径向距离、偏心距的增大而减小。为使圆辐公式方便指导辐射状分支水平井的井形设计与参数优化,提出了“扩径比”和“产能比”2个新概念,并据扩径比与产能比的函数关系绘制了设计图版。最后,总结全文并给出了未来的研究方向。     

低渗透油藏直井水平井联合井网产能公式

低渗透油藏具有渗透率小、存在启动压力梯度等特点,采用常规井网开采最终采收率低且开发效果差,而采用直井水平井联合井网开采该类油藏具有独特的优势,但对考虑启动压力梯度的低渗透直井水平井联合井网产能公式的论述较少。首先,根据低渗透油藏渗流特征,考虑启动压力梯度,确定了水平均质等厚地层中心1口生产井径向渗流时的产能公式;然后,利用等值渗流阻力法,将渗流阻力分成3部分:井网中心水平井在垂直方向上的渗流阻力、从生产坑道到水平井的渗流阻力以及从供给边缘到生产坑道的渗流阻力,推导出常规油藏直井水平井五点法、七点法及九点法联合井网的产能公式;最后,以低渗透直井产能公式和常规油藏联合井网产能公式为基础,将两者结合,得到了低渗透油藏直井水平井五点法、七点法以及九点法联合井网产能公式。矿场实例证实,所建产能公式简单易用、准确有效。     

水平井与分支水平井产能公式的一致性分析

分析了水平井的4个典型产能公式和分支水平井的7个典型产能公式。对比发现,水平井与分支水平井的产能公式在数学上是严格一致的。这种一致性表现在,齐成伟分支水平井产能公式可以退化为其余10个产能公式。由此简化了纷繁复杂的产能公式,得到了最完善的公式。该项产能公式的归一化处理为以后的研究者提高了工作效率,节省了宝贵时间。     

带状油气藏中分支水平井产能公式研究进展

系统地总结了带状油气藏中（分支）水平井产能预测研究的始末和历程,认识到齐成伟导出的带状油藏中横向和纵向双分支水平井的产能预测公式（依次简称为“带横公式”和“带纵公式”）是目前最为先进的公式。研究表明：带横公式突破了Меркупов公式在井距很短时不能使用的限制;带横公式在生产段完全穿透带状油藏情况下的退化公式,已被沈瑞等人在中国科学院渗流流体力学研究所进行的砂岩渗流实验所证实;分析了带横公式之退化公式与沈瑞预测式的差异,并给出了沈瑞预测式出错的原因;通过水电相似实验发现,带横公式和带纵公式的预测精度能满足工程要求。最后,总结全文,形成了产能公式体系并给出了未来的研究方向。     

水平气井产能公式推导及应用

在水平油井产能公式的基础上,将水平气井渗流场分解为外阻力区和内阻力区,利用保角变换和等值渗流阻力法,依据理论推导了水平气井稳态产能公式。该公式合理考虑近井区污染损害与非达西渗流,定量研究了污染损害与非达西渗流对水平气井产能的影响,用实际测试资料验证了公式的正确性。     

压裂水平井混合井网产能的计算公式

根据压裂水平井单井产能公式,利用水电相似原理,把压裂水平井所有裂缝到椭圆形排液坑道的渗流阻力看作一个并联电路,并联电阻即为压裂水平井的渗流阻力,再结合直井的渗流阻力,利用等值渗流阻力法即可得到压裂水平井混合井网的产能公式。根据生产井井数和注水井井数的比可得到五点法井网和七点法井网的产能公式,利用公式分析了裂缝条数、裂缝半长和压裂水平井水平段长度对井网产能的影响,并对比了压裂水平井混合井网和未压裂水平井混合井网的开发效果,得出了有用的结论,对低渗透油田压裂水平井混合井网的设计有一定的指导作用。     

三维各向异性油藏水平井产能新公式

目前常用的水平井产能预测公式未考虑实际油藏的三维各向异性特点及水平井渗流中典型的平面线性流特征,因此,产能预测结果往往过于乐观。针对此问题,通过坐标变换将三维各向异性油藏转换为等效的各向同性油藏,在此基础上,从水平井典型渗流特征出发,将油藏内流动区域划分为外部平面径向流、中间平面线性流以及内部垂向径向流3个区域,利用水电相似原理和等值渗流阻力方法,推导出三维各向异性油藏综合形式水平井产能新公式。与常规水平井产能公式对比发现:随着水平井长度的增加,平面线性流的渗流阻力及对产能的影响逐渐增大;平面各向异性对水平井产能影响显著,其变化规律受水平井与油藏主渗透率方向夹角的控制;水平井产能随着油藏垂直渗透率与平面渗透率比值的增大而增加,随着水平井与油藏主渗透率方向夹角的增加而增加。实例应用表明新公式预测精度大幅提高,误差仅为3%,可以用于指导水平井产能预测、水平井长度和方位优化。     

复杂边界油气藏中水平井的产能公式——齐成伟公式的应用范围研究

【问题】针对复杂边界油气藏中分支水平井的产能预测问题进行了深入研究。【方法】根据齐成伟建立的圆形油气藏中辐射状分支水平井拟三维产能公式,【结论】得到了扇形油气藏中水平井的拟三维产能公式;【方法】根据齐成伟建立的带形油气藏中横向水平井拟三维产能公式,【结论】得到了带形油气藏中项壁横向水平井的拟三维产能公式;【方法】根据齐成伟建立的带形油气藏中纵向双分支水平井拟三维产能公式,【结论】得到了带形油气藏中（单分支）水平井、半带形油气藏中顶壁纵向水平井、半带形油气藏中离壁纵向水平井的拟三维产能公式。【意义】该研究拓展了分支水平井拟三维产能公式的应用范围,丰富了产能预测理论。     

一种综合形式的水平井产能预测新公式

未考虑水平井渗流中典型的线性流与椭圆流特征的水平井产能预测公式,常导致产能预测结果偏于乐观。在分析水平井典型渗流特征的基础上,将油藏内流动区域划分为外部平面径向流、中间平面线性流与椭圆流以及内部垂向径向流3个区域,利用水电相似原理和等值渗流阻力方法,推导出综合形式水平井产能计算新公式,并对新公式进行适应性分析。结果表明,常用公式是新公式在特殊情况下的简化或近似,新公式适应性更强。根据新公式计算结果,随水平井长度或穿透比增加,平面线性流与椭圆流的影响逐渐增大,水平井产能表现为先近似线性增加再平缓增加的特点;当水平井很长或穿透比接近1时,水平井的渗流表现出与垂直裂缝井相似的特征。综合形式的新公式既可计算短水平井也可计算长水平井产能,同时也可预测不同泄油形状、注采井网等情况下的水平井产能。     

分支井产能模型综述

介绍了Joshi均质油藏多分支井产能模型、我国学者程林松多井底分支水平井产能模型和考虑井筒内压降的油藏与井筒耦合模型的产能公式,并对各产能模型进行了系统的比较,对各产能公式适用的条件及油田实际生产指导意义进行了分析。     

复杂边界油气藏中水平井的产能公式——齐成伟公式的应用范围研究

针对复杂边界油气藏中分支水平井的产能预测问题进行了深入研究。将圆形油气藏径向等分,即将齐成伟建立的圆形油气藏中辐射状分支水平井拟三维产能公式中的Q替换为nQ后,得到了扇形油气藏中水平井的拟三维产能公式。将带形油气藏纵向等分,即将齐成伟建立的带形油气藏中横向水平井拟三维产能公式中的b替换为2b、L替换为2L、Q替换为2Q后,得到了带形油气藏中顶壁横向水平井的拟三维产能公式。将带形油气藏横向等分,即将齐成伟建立的带形油气藏中纵向双分支水平井拟三维产能公式中的Q替换为2Q后,得到了半带形油气藏中离壁纵向水平井的拟三维产能公式;进一步将si替换为0、so替换为L/2后,得到了半带形油气藏中顶壁纵向水平井的拟三维产能公式。     

水平井产量公式分析

对水平井的产能公式进行了细致的研究，尤其对Ｊｏｓｈｉ的产能公式进行了重点分析。根据Ｇｉｇｅｒ和Ｊｏｓｈｉ的假设，用保角变换方法重新推导了水平井的产量公式，发现Ｊｏｓｈｉ公式中分母第二项少了一个“π”。进一步用等值渗流阻力法推导出在椭圆边界和直线供油边界条件下水平井产能公式。     

带形油气藏中水平井方向优选研究

在对比分析齐成伟导出的带形油气藏中纵向双分支水平井和横向水平井拟三维产能公式的差异后,提出了"纵横阻力比"的概念。在笛卡尔直角坐标系中,以穿透比为X轴,以长宽比为Y轴,以纵横阻力比为Z轴,可以绘出纵横阻力比曲面图。观察纵横阻力比曲面发现其只在局部是光滑的,在长宽比较大时呈现出急剧的震荡。同时,得出重要结论——在带形油气藏中,横向水平井的产能远小于纵向水平井。分析齐成伟导出的带形油气藏中裂缝外渗流场之复势公式,认识到约有3/4的石油将流入纵向水平井两端,造成水平井中部石油难以采出。当油气藏长宽比较大,需要采用纵向双分支水平井时,两分支之间的石油可以通过交替关闭一个分支来采出,但每条分支生产段中部的石油仍然难于采出。于是,得出另一重要结论——在带形油气藏中,纵向水平井的采收率远小于横向水平井。