一种考虑井筒变质量流动影响的水平井产能计算简化方法

在充分考虑水平井筒内变质量流动特点的前提下,以Joshi产能公式为基础,结合射孔完井水平井筒内单相变质量流动压降计算公式,建立了简化的耦合模型,从而提出了利用油藏以及水平井等基础数据来预测水平井产能的一种简化方法.并利用该方法进行了实例计算,对水平井IPR曲线、井筒内的压降以及水平段长度与产量的关系等进行了研究.     

特低渗透油田水平井压裂产能参数优化研究

根据特低渗透油田储层特点,首先研究了流体在压裂水平井中的渗流特征,流体流动划分为早期拟径向流阶段、裂缝内的线性渗流及椭圆流动。在此基础之上,给出了修正的产能预测解析模型,该模型同时考虑了流体流向裂缝的压降损失、流体在裂缝中流动汇入水平井筒损失的能量以及流体在裂缝内流向井筒的线性流动,在油田试井资料较完善情况下,该方法较简单。当测试资料较少时,本文提供了一种新方法,利用油藏数值模拟软件对压裂水平井的裂缝参数进行优化模拟,包括裂缝条数、裂缝长度、裂缝间距、裂缝的导流能力、裂缝位置以及裂缝的排布方式,该方法对于评价特低渗透油田压裂水平井产能影响因素具有指导意义。     

水平井产能预测与完井参数优化设计软件的研制

水平井产能预测与完井参数优化设计软件主要是以提高油井产能为目标，实现对水平井产能的预测与完井参数的优选。对不同完井方式下的表皮系数进行计算，根据质量守恒定律和动量定理，以不同完井方式下水平井筒内单相变质量流动压降方程为基础，建立油藏与井筒耦合的产能计算模型，利用迭代方法求解完井段压力和流量分布，分析井筒力学参数、油藏参数、完井参数对水平井产能的影响，并用现场数据进行验证。     

溶解气驱油藏水平井流入动态的数值模拟

针对目前溶解气驱油藏水平井流入动态研究成果对高产和小井径井适用性较差这一问题,本文利用Eclipse油藏数值模拟软件中的多段井模型建立了模拟模型,该模型首次考虑了井筒变质量流对流入动态的影响,且井筒中两相流体的流动由漂移流动模型处理。通过模拟表明:沿井筒单位长度的入流量分布曲线是关于井筒中心的不对称U形分布,井筒压降不可忽略;水平井筒粗糙度越小,井段越长,井身轨迹越靠近中部,溶解气驱油藏水平井的产能越大。     

水平井射孔油井产能预测研究

本文针对传统的水平井射孔完井产能解析公式或恒生产指数的计算难以准确预测其产能的情况,在时,运用分段数值计算的方法,建立微元段的油藏渗流模型和井筒内流动压力损失模型,并对模型进行耦合计算。选取不同的射孔参数,对其进行产能预测,计算出水平井射孔段长度与压力和流量的关系曲线。     

火山岩底水油藏水平井产能合理参数研究

以某实际油藏地质特征、开发动态为基础,采用油藏工程法,从水平段长度、水平段纵向位置、油层厚度、裂缝水平垂直渗透率比等参数出发,对影响水平井开发效果的各参数进行研究,发现当考虑井筒摩阻时,水平井产量的增幅随水平段长度的增加而减小。最优水平段长度为1500m。在相同条件下当无因次避水高度为0.9时,水平井开发效果最好。当上产压差相同时,随着油层厚度的增加,水平井的产量不断增加,当油层厚度达到40m时,水平井产量随油层厚度的增加幅度变得平缓。并利用正交设计确定各影响参数的主次顺序为:工作制度水平段长度油层厚度避水高度裂缝垂直水平渗透率比。     

油藏多裂缝压裂水平井压后产能预测方法

水平井压裂后产生的多条裂缝在长度、分布、导流能力等方面不尽相同,而且各条裂缝间要发生相互干扰。本文结合水平井压后裂缝的形态和单相液体渗流机理,应用复势理论和势叠加原理推导出考虑水平井筒内压降损失时的产能预测模型。同时以长庆油田吴旗420井区吴平4井为例进行裂缝方案优化设计。     

水平井开采新技术研究

水平井作为油田开发的新技术在各种类型的油藏中已得到广泛应用,并获得了良好的效果,作为水平井产能预测及生产系统设计与动态分析基础的井筒流动规律的研究也因之引起广泛注意。由于直接影响产能的水平段变质量流动要比通常的水平管流复杂得多,目前尚未形成较为完整的理论。本文主要探讨水平井开采抽油新技术。     

压裂水平井水电模拟产能影响因素研究

针对目前确定压裂水平井产能增加的最优井及裂缝参数组合较困难的问题。应用水电相似理论以及正交试验设计以及增产倍比比较法,确定了低渗透油藏压裂水平井各单因素对于压裂水平井产能的贡献大小。得出产能最大化时的最优井与裂缝的参数组合,绘制了最优水平井以及裂缝参数实验的等压线形态。同时通过极差分析的方法确定了影响压裂水平井产能各参数单因素的敏感性强弱顺序,得出当低渗透层基质渗透率为30 mD时,水平井段长度60 m、水平裂缝半长9 m、裂缝高度7 m、裂缝间距9 m、裂缝条数2条,裂缝与水平井间夹角为75°时对压裂水平井产能增加效果最优。同时,该方法为低渗透油田水平井压裂施工水平井实现高产能井参数以及裂缝参数优化设计提供理论指导。     

底水油藏水平井开发适用性优化研究

水平井技术主要是因射孔井段在油藏中平行于油藏顶底界面延伸,增大了与油藏的接触面,降低生产压差,提高生产井产能。特别是底水油藏由于经长时间开采后,油水关系较为复杂,油水界面存在波状起伏现象,水平井技术是开发底水油藏的有效技术手段。为了充分发挥水平井的优越性,对确定水平井水平段位置及方向、水平段长度等参数进行优化研究,为经济有效动用同类油藏具有指导意义。     

水平井延缓底水锥进梯级筛管完井技术研究

开采底水油藏最大的技术难题是如何有效地控制和延缓底水锥进。虽然延缓底水锥进的技术众多,但利用梯级筛管实现控水的技术研究甚少。本文基于油藏渗流与井筒管流耦合模型和基管上泄流孔孔眼摩阻计算模型,建立了梯级防砂筛管完井的油藏-井筒-孔眼耦合数学模型。在此数学模型的基础上,编制了用于延缓底水的梯级防砂筛管优化设计程序。该程序可以计算梯级筛管完井方式下的水平井筒压力剖面并且可以优化基管上的孔密和孔径。通过设计合理的孔密和孔径,可以判断梯级防砂筛管能否起到"井下油嘴"的调节作用,从而有效地设计出水平井梯级防砂筛管的结构。     

水平井延缓底水锥进梯级筛管完井技术研究

开采底水油藏最大的技术难题是如何有效地控制和延缓底水锥进。虽然延缓底水锥进的技术众多,但利用梯级筛管实现控水的技术研究甚少。本文基于油藏渗流与井筒管流耦合模型和基管上泄流孔孔眼摩阻计算模型,建立了梯级防砂筛管完井的油藏-井筒-孔眼耦合数学模型。在此数学模型的基础上,编制了用于延缓底水的梯级防砂筛管优化设计程序。该程序可以计算梯级筛管完井方式下的水平井筒压力剖面并且可以优化基管上的孔密和孔径。通过设计合理的孔密和孔径,可以判断梯级防砂筛管能否起到"井下油嘴"的调节作用,从而有效地设计出水平井梯级防砂筛管的结构。     

底水油藏水平井中心管控水完井优化研究

对于底水油藏,采取常规水平井开发时,由于地层非均质性和流动摩阻的影响,底水锥进问题比较突出,含水率上升过快,对开发效果产生较大影响。采用中心管完井技术可以延缓底水锥进,平衡跟端生产压差,改变跟端液体流向,增加无水采油量,延长生产井寿命。以A油田某井为例,根据中心管完井压降耦合计算模型以及底水稳定机理推导出中心管见水时间计算公式。在给定套管内径尺寸和中心管外径尺寸的条件下分析了不同长度水平段的中心管见水时间的长短以及在给定中心管长度为300 m的条件下分析了不同管径尺寸的中心管见水时间的长短。     

油井产能预测评价新方法

评价油井产能对生产开发具有重要指导意义,而针对于非均质性极强缝洞型碳酸盐岩储层,常规产能评价方法有着诸多的不适应性。表现在井底流压测试困难,地层压力衰减较快,求取的采油指数也仅反映测试时产能特征。为更有效的对油井产能动态特征进行分析评价,通过油压及日产量构建产能分析图版,分析油井产能递减率,根据油藏驱动能量特征,将油藏区分为水压驱动油藏和弹性驱动油藏。并利用油压与日产量回归得到直线投影到横坐标得到的产能面积,与单井自喷期实际的日产油能力进行统计回归,得到产能面积与实际日产油能力的相关经验公式,即产能评价预测经验公式。依据此公式只需要判别油藏驱动类型,利用油压及日产量数据计算产能面积,即可求得自喷期单井日产油能力。该方法简单实用,可有效的对本区块油井自喷期日产能力进行评价预测。无需任何测试费用,同时也为类似油田油井产能评价分析提供一种技术思路。     

射孔水平井流入动态分析

水平井有很复杂的几何流动形态,某种程度上是由于主流动区和沿井筒的流体之间的相互作用和完井类型引起的。文中针对底水驱油藏利用射孔完井的水平井生产时单相原油三维稳态流动的压力分布公式,分析了射孔数量、井筒长度、体积系数等参数与井产量之间的关系,利用cholesky分解法求解了线性方程组,求得了射孔水平井的产量以及水平井产量与水平井长度流体粘度、水平井射孔数目及原有体积系数的关系曲线。     

井筒变质量流与油藏渗流耦合参数研究

为进一步研究水平井筒变质量流与油藏渗流的耦合流动,本文将复杂的油藏—井筒区域流体动力学问题转化为油藏渗流、井筒附近Brinkman渗流和井筒管流3种流动形式的耦合问题,建立了油藏—井筒耦合流体动力学有限元数值模型,采用多物理场耦合软件COMSOL对所建模型进行求解。定量描述了油藏—井筒区域流动形态,并分析了储层渗透率、原油动力粘度、井径、井长等因素对井筒内压力损失和井筒入流剖面的影响规律。     

分段压裂水平井压力动态影响因素分析

建立了分段压裂水平井不稳定渗流数学模型,利用有限元方法求得井底压力,绘制出压力动态曲线,对压力动态的影响因素进行了分析。研究结果表明:该模型的压力动态曲线分为井筒储集阶段、双线性流、裂缝附近径向流、地层线性流、拟径向流和拟稳态流等6个阶段。裂缝导流能力越强,双线性流持续的时间越短,裂缝附近径向流出现的时间越早;压裂裂缝半长越长,压裂裂缝附近的径向流出现的越早且持续时间越长;随着裂缝间距的增大,裂缝附近径向流越明显,且持续时间越长。该研究成果可为分段压裂水平井的压力动态分析和试井解释提供依据。     

考虑储层非均质时注汽井内蒸汽流动规律

稠油热采水平井注蒸汽是一个复杂多变的过程，水平井沿程蒸汽热物性的预测对于储层的均匀动用十分关键。考虑储层渗透率、围压和蒸汽相变等条件的相互耦合影响，建立了预测水平井注汽流动的综合数学模型。与现场测井数据进行对比分析，验证了模型的准确度。模拟结果表明，单一变量条件下，水平井跟部注汽压力越大，注汽井内质量流量和蒸汽干度下降越快，当注汽压力由11 MPa降为8.5 MPa时，配汽距离增加1倍；在水平井相同位置处，跟部注汽干度越高，注汽井内质量流量越大，且蒸汽压力下降越快，注汽干度提高1倍时，压降也几乎增加1倍；跟部注汽流量越大，蒸汽压力下降越快，注汽流量提高1.75倍时压降提高了5.3倍，但管内蒸汽干度下降趋缓；储层渗透率越高，注汽井内的蒸汽干度下降越快。该模型可以为现场注汽提供理论支撑，有效提高配汽效果达到增产降耗。     

Steam flow law in horizontal wells when considering reservoir heterogeneity

Steam injection in horizontal wells for thermal recovery of heavy oil is a complex and changeable process. The prediction of thermal properties of steam along horizontal wells is critical to the uniform production of reservoirs. In this paper, considering the mutual coupling effects of reservoir permeability, confining pressure, and steam phase transition, a comprehensive mathematical model for predicting steam injection flow in horizontal wells was established. Compared with the on-site logging data, the accuracy of the model was verified. The simulation results show that under a single variable condition, the larger the steam injection pressure at the heel, the faster the mass flow and steam dryness decrease. When the steam injection pressure drops from 11 MPa to 8.5 MPa, the steam distribution distance doubles. At the same position, the higher the steam dryness at the heel, the greater the mass flow in the steam injection well, and the faster the steam pressure decrease. Double the steam injection dryness, the pressure drop is almost doubled, but the longer steam injection distance. The larger the steam injection flow at the heel, the faster the steam pressure decreases, and the decrease in the steam dryness in the tube slows down. When the steam injection flow increases by 1.75 times, the pressure drop increases by 5.3 times. The higher the reservoir permeability, the faster the steam dryness decreases. By obtaining the general rules of steam distribution in horizontal wells to provide theoretical support for on-site steam injection, the steam distribution effect can be effectively improved to increase production and reduce consumption.     

沁南盆地煤层气U型水平井部署优化研究

针对煤层气生产中提高单井产能的需要,提出采用U型水平井进行开发的技术思路,并依据构造简单、煤层厚度大、含气量高、煤体结构完整、水文地质条件简单等标准对U型水平井的部署区域进行了区块优选。对影响该区域U型水平井部署的水平段距离、水平段长度和水平段位置进行了优化研究。结果表明:U型井水平段间距过小,会造成控制地质储量偏小,影响稳产期长短和后期的产气潜力;井距过大,虽然控制储量会相对变大,但是很难形成井间干扰,难以达到面积降压的目的,累产气量也并未增加;从15 a的累产气量来看,最优井距为300 m;最优间距的大小受煤储层割理渗透率的影响明显,随着渗透率增大,最优间距增大;水平段位于煤层中部时日产气量和累产气量较高,推荐水平段位于煤层中部。