超低渗透油藏分段多簇压裂水平井渗流特征研究

基于鄂尔多斯盆地长8超低渗透油藏地质与流体特征,应用数值模拟方法和等效网格加密技术建立了分段多簇压裂水平井单井数值模拟模型.利用数值试井的手段,研究了分段多簇压裂水平井的渗流规律及影响因素.结果表明:分段多簇压裂水平井渗流主要分为6个阶段,且表现出双重介质的特性;井筒储集系数的大小决定着垂直径向流是否出现,驼峰峰值随表皮系数的增大而增大;主裂缝导流能力主要对前期和中期渗流阶段影响较大,裂缝半长对无因次压力和压力导数的影响较小;改造区渗透率对无因次压力和压力导数曲线位置及形状产生较大影响;应力敏感的存在会使无因次压力和压力导数曲线上移,但各个渗流阶段不会发生明显的变化.     

三重介质油藏水平井试井解释模型研究

孔、洞、缝三重介质油藏在碳酸盐岩储层中较为普遍.采用Warrant-Root的方法建立了三重介质油藏水平井渗流数学模型,并采用Lord Kelvin点源解、贝塞尔函数积分和泊松叠加公式等方法求解了各向异性无限大三重介质油藏水平井在拉氏空间中的无因次压力响应函数.通过计算得到了无因次压力和压力导数双对数理论图版,并在其基础上分析了三重介质油藏水平井渗流特征及其影响因素.     

裂缝-孔隙型油藏新的试井模型解

针对裂缝－孔隙油藏的渗流特征，在裂缝和基块之间存在流体的交换；以往的裂缝性油藏并没有考虑流体之间的渗流，仅仅将裂缝和基块之间的流体交换作为源和泄；考虑裂缝与基块之间的渗流建立裂缝－孔隙油藏全耦合的渗流微分方程；该渗流微分方程考虑压差对裂和基块的影响，对方程采用无因次化，将方程简化，通过Laplace变换，利用解的迭加原理，获得模型的Laplace空间解，这解对理解裂缝－孔隙性油藏的渗流规律和试井分析都具有重要的指导意义。     

裂缝性油藏压裂水平井生产动态模拟研究

研究的低渗裂缝性油藏包括基质、天然裂缝及人工裂缝,根据压裂后流体在各系统的渗流特征,建立了考虑高速非达西、启动压力梯度、毛管压力、重力作用的三重介质三维油水两相渗流数值模型,给出了其数值解法.利用研制的低渗裂缝性油藏压裂水平井生产动态模拟器分析了裂缝及储层参数对生产动态的影响.模拟结果表明,基质中启动压力梯度、人工裂缝中导流能力随时间的递减、高速非达西系数、天然裂缝渗透率、裂缝条数及裂缝长度等对压裂水平井生产动态有很大影响.要准确评价水平井压裂效果,在此类油藏压后生产动态模拟时应该考虑这些因素的影响.     

致密气藏压裂水平井不稳态压力分析

采用离散化裂缝模型,裂缝内考虑为变质量流,利用叠加原理得到气藏内任一点压降计算式,在裂缝壁面处耦合裂缝内流动与气藏内流动,得到致密气藏压裂水平井不稳态压力分析模型。分析了无因次拟压力导数的斜率对应的物理意义,将不稳态渗流过程划分为5个具体阶段:裂缝内线性流阶段、裂缝间线性流阶段、气藏内早期径向流阶段、气藏内线性流阶段和气藏内晚期径向流阶段;计算了不同无因次井筒存储系数对流动阶段的影响,结果表明:随着无因次井底存储系数增加,流动第1、第2阶段被陆续掩盖;研究了裂缝干扰对产量的影响。研究表明:位于水平段跟、指端部分的裂缝较位于中间部位的裂缝产量高,裂缝产量沿水平段分布呈"U"型。     

双重介质油藏压裂水平井非稳态压力动态分析

针对双重介质油藏分段压裂水平井,首次采用体积源函数思想,建立在人工裂缝为均匀流量时非稳态压力动态模型.结合Laplace变换和正交变换,推导相应的体积源函数和无因次井底压力算法.根据体积源模型,在不同人工裂缝参数和储层参数下,绘制了分段压裂水平井压力动态曲线,分析了线性流动模型中水平井穿透储层对压力动态的影响.结果表明,水平井完全穿透储层的假设对早期和晚期的压力动态有明显影响;人工裂缝条数和长度对压力动态的影响一直持续到边界效应的出现,且均存在一个最优的设计范围;在裂缝条数相同的情况下,不同的裂缝分布方式也影响主要生产阶段的压力动态,因此,合理设计裂缝的分布方式对提高压裂水平井产能有重要意义.     

低渗透油藏水平井产能计算新模型

基于Joshi水平井产能思想,利用复变函数理论和等值渗流阻力法,考虑启动压力梯度下,推导了顶底层封闭、四周无限大致密油藏水平井稳态产能解析解.通过实例计算,误差在7％以内,证明了模型准确性.引入无因次量m,研究了启动压力梯度对产能的影响程度,结果表明:启动压力梯度对产能影响程度的无因次量m随启动压力梯度增加线性增加,在低渗、特低渗油藏水平井产能计算中,忽略启动压力梯度会造成较大误差.     

低渗透油藏改造后水平井压力分布规律

水平井结合储层近井改造开发低渗、特低渗透油藏时,地层压力呈复杂分布规律,直接影响油藏储量的动用效果.基于低渗透油藏的基本渗流理论,考虑储层改造后储层物性大小和分布的变化,在得到直井稳态渗流压力分布计算公式的基础上,引入适当的保角变换函数,通过保角变换建立低渗透储层改造后水平井在三维空间上的压力分布计算模型.结合实际油藏参数,利用逐次稳态法,研究水平井在水平平面和垂直平面的压力传播,得到在不同储层改造条件下水平井在三维空间上的压力分布规律,确定相应条件下低渗透油藏水平井开发极限动用半径,有效指导此类油藏的开发.     

压裂水平井产能影响因素的实验研究

压裂缝改变了水平井周围的渗流场,是影响压裂水平井产能的主要因素,压裂前需研究裂缝参数对压裂水平井产能的影响趋势.利用电模拟实验研究了水平井筒与压裂缝成不同夹角的压裂水平井的等压线分布特点及压裂缝各参数对压裂水平井产能的影响.结果表明:夹角改变了压裂水平井等压线的形状,等压线因夹角而发生了扭转,随夹角增大相同压力的等压线所控制的泄流面积增加,且产能随夹角α的增大而增大,与8in瑾成明显的线性关系;在具体的油藏地质条件下,存在裂缝夹角、裂缝数、裂缝长度、水平井筒长度及裂缝间距的最优匹配关系.电模拟实验结果为压裂水平井的施工设计和其产能预测提供了理论依据.     

东胜致密低渗产水气藏水平井一点法产能模型研究

为进一步提升气藏产能预测的精度,针对东胜气田锦30 井区作了水平井产能模型研究。借鉴Giger、Joshi、Borisov、陈元千等人提出的油藏水平井产能公式推导过程,并遵循渗流规律建立了气藏 水平井产能公式;基于气相渗透率与含水率的拟合关系分析水气比对气井流入动态曲线的影响规律,发现不同水气比条件下的无因次流入动态曲线重合且为直线,但无阻流量受水气比的影响较大;提出产水气井无因次无阻流量新理念,建立了无因次无阻流量与水气比的关系式,进而在此基础上 推导出一点法产能预测模型。     

储层应力敏感性对致密气藏压裂水平井试井分析的影响

针对致密气藏储层特征,采用解析解与数值解相结合的半解析法,建立了考虑储层应力敏感性和裂缝导流能力的致密砂岩气藏多段压裂水平井渗流数学模型,提出了一种考虑储层应力敏感效应的致密砂岩气藏压裂水平井试井分析方法.通过模型求解,对比分析了不同压裂规模的水平井试井解释压力动态曲线,并明确了储层应力敏感性对压降、压恢试井分析的影响.     

水平井筒内与渗流耦合的流动压降计算模型

水平井筒内压降对水平井生产动态有较大影响。分析了水平井生产时与渗流耦合的水平井筒内单相变质量流的特性后 ,从水平井筒内流动出发 ,根据质量守恒原理和动量定律导出了裸眼完井和射孔完井的水平井筒内压降计算基本公式 ,并根据势迭加原理导出了油藏内渗流的压力方程。在此基础上 ,建立了石油工程上实用的水平井筒内压降计算新模型 ,给出了实例计算结果     

单井蒸汽辅助重力驱启动过程动态预测模型

利用物质平衡和能量守恒原理,建立了裂缝性稠油油藏水平井蒸汽吞吐动态预测解析解模型,模型分为注蒸汽加热动态计算、油藏平均压力计算及产量计算三个部分,可以对单井蒸汽辅助重力驱的启动过程进行动态预测.以克拉玛依某油田为例进行了计算,结果表明,该模型能用于裂缝性稠油油藏单井蒸汽辅助重力驱启动过程的动态预测.     

渤海湾疏松砂岩储层微观特征及开发实践

渤海PL油田属于易堵疏松砂岩油藏,具有含油井段长、小层数量多、沉积类型复杂多样等特点。由于早期的水平井试验井失利,长期以来水平井被认为不适合在渤海PL油田应用。基于渤海PL油田微观储层特征,采用渗流理论、数值模拟与矿场实践相结合的方式,研究得到了易堵疏松砂岩水平井评价技术和厚薄间互多层油藏联合井网分类开发技术。结果表明,在近井地带,水平井的圆柱与半球结合体渗流区域的单位面积流速远小于定向井圆柱体渗流区域的单位面积流速,矿场实践证实了水平井在易堵疏松砂岩储层中对抗速敏现象更具优势。对多层厚薄间互油藏联合井网中的定向井与水平井的干扰进行对比,证明在中高含水期,地层能量是联合井网中井间干扰的主控因素。     

底水油藏水平井出水规律的实验研究

设计了底水油藏水平井三维物理模型,研究了标准水平井以及不同井身轨迹水平井底水驱过程中的出水规律。从底水驱水平井开采的理论研究入手,建立了统一的、具有普遍适用性的表征出水规律的无量纲参数团—底水驱出水准数。通过建立的水平井三维物理模型的底水驱室内实验结果验证了底水驱出水准数的准确性,为底水油藏水平井实际开采过程中出水部位的预测提供了理论依据,针对出水部位开展相应的治理工作,延缓水平井底水突进。     

潜山裂缝气藏分段控水实验研究

为了探究潜山裂缝气藏分段控水机制,以惠州26?6凝析气田为基础,通过实验参数设计、潜山裂缝地层设计和分段控水工艺设计,开展建立裂缝气藏控水物理实验模型、均衡气水界面和分段控水实验评价。研究表明,分段式控水可以有效延长无水采气期,一定程度上延缓了见水时间;不同产状的裂缝与水平井段组合不同,产气特征差异较大;水平井分段控水与气藏渗流作用是一个复杂耦合过程,盲管段与生产段匹配直接影响气井的产能,生产段打开程度、盲管段长度、盲管段位置是影响裂缝气藏产能的主要因素。研究成果旨在建立潜山气藏分段控水开发的模式,为合理科学的海上凝析气田水平井控水研究提供良好的技术支持。     

煤层气储层压裂水平井产能计算

煤层气作为一种重要资源，近多年来其研究和开发活动迅速增加。由于煤层气储层低孔、低渗特征，采用常规开采方法开发效果不佳。压裂技术和水平井技术是提高煤层气藏产量的有效方法。基于位势理论和叠加原理，建立了煤层气储层压裂水平井产能计算模型，考虑了煤层气储层非均质性、裂缝部分穿透储层、裂缝条数因素的影响。通过实例计算，分析了影响因素的敏感性。结果表明，煤层气产量与裂缝条数和穿透率成正比，每千米水平井段内合理的裂缝条数应不超过10条；裂缝穿透率宜控制在0．15之内，高于0．15煤层气井产量对穿速率则不敏感。     

天然裂缝性气藏水平井试井典型曲线计算方法

考虑井筒储集和表皮效应，建立了天然裂缝性盒型封闭气藏中水平井三维渗流的数学模型，在获得数学模型解的基础上，针对解的复杂性，研究了压力响应的有效计算方法，获得了正确计算每项无穷级数所需的最小收敛项数，基于无穷级数的最小收敛项数，研究了井筒压力响应的计算方法，并且五用数值积分和拉氏反演计算了用于识别渗流特征和试井分析的典型曲线，提出的计算方法对于快速计算天然裂缝性气藏中水平井试井分析的典型曲线具有实用价值。