各向异性底水油藏水平井产能预测新方法

目前底水油藏水平井产能模型较多但计算结果与现场实际差别较大,因此有必要对其进行更为深入的研究。根据Joshi的方法将水平井三维渗流场处理为水平面和垂直面的两个平面流动,应用保角变换、势的叠加原理、镜像反映理论得到底水油藏水平井产量计算公式并对公式进行了各向异性校正,得到了新的底水油藏水平井产能公式,分析了水平井长度、地层各向异性和避水高度对水平井产量的影响。现场实例计算结果表明所建立的计算模型预测精度较高,对底水油藏水平井开发评价、编制开发方案具有重要的指导意义。     

底水油藏非均质性对水平井开采特性的影响

国内水平井物理模拟中,有关底水油藏储层非均质性对水平井的出水规律影响的研究较少。利用底水油藏水平井开采物理模型,研究了岩心水平方向非均质性对含水率动态分布及采收率的影响。研究结果表明,水平井跟端位于高渗部位时,水平方向渗透率级差越大,含水上升越快;水平井跟端位于低渗部位时,水平方向渗透率级差越大,含水率上升至100%的时间越缓,底水驱采收率越高;岩心底水驱至含水率100%后注入冻胶堵剂,堵水效果较好,含水率明显降低,可提高采收率。实验结果对研究水平井出水规律、预测水锥位置、堵水工艺选择和评价提供了较好的物理模拟参考。     

非均质致密油储层水平井体积压裂产能预测

针对致密油水平井体积压裂产能预测方法不成熟、常规计算方法误差较大的问题,运用裂缝离散单元的半解析方法,建立非均质致密油储层水平井体积压裂产能模型,通过对裂缝和基质内多层流动的耦合求解,得到水平井定压条件下产量的变化情况。研究方法适用于压后大液量返排的水平井产能预测。应用研究成果对目标致密油试验区20口水平井进行预测,符合率达86.4%。研究成果对于丰富致密油开发方案编制具有重要意义。     

油藏非均质性对水平井蒸汽吞吐效果的影响

应用洛伦兹曲线计算油藏渗透率变异系数、储层厚度变异系数及孔隙度变异系数,将三者加权得到评价油藏非均质程度的综合指标。结合锦612稠油油藏地质开发特征,建立相同非均质程度不同物性分布规律的油藏模型;通过反解洛伦兹曲线的方法建立不同非均质程度的油藏模型。采用油藏数值模拟方法研究油藏非均质程度对水平井蒸汽吞吐效果的影响。研究结果表明,油藏非均质程度越强,水平井蒸汽吞吐效果越差;相同油藏非均质程度下,油藏物性的分布规律对水平井蒸汽吞吐效果有显著影响。当在水平井沿程方向油藏物性呈单调变化时,水平井的蒸汽吞吐效果最差;当水平井跟端落在前缘薄层砂相带,并依次穿过水下分流河道相带及水下分流间相带时,其蒸汽吞吐效果最好。     

渗透率非均质对水平井入流规律影响分析

基于水平井段三维拟稳态等效井径模型、水平井井筒变质量流动模型、渗透率非均质拟表皮系数模型,利用势叠加原理及质量守恒原理,建立非均质油藏渗流与水平井筒管流耦合模型,研究分析沿水平井筒渗透率非均质对水平井入流动态的影响规律.结果表明:沿水平井筒渗透率非均质对整个水平井筒入流速度剖面影响显著,对沿井筒不同位置处的压力影响不明显,对水平井产能指数影响显著.该研究对水平井产能预测具有重要意义.     

利用保角变换推导气藏水平井产能公式

水平井是提高油气井产量的一个重要工具,无论是水平油井还是水平气井,其产能分析方法都是油气藏工程研究的重要内容。利用解析式预测油藏水平井的产能公式比较多,但是对于气藏水平井产能的预测相对较少。本文从气体地下稳定渗流基本原理出发,利用保角变换建立了水平气井产能分析数学模型,并得到气藏水平井的产能公式。在此基础上,分析了水平井段长度、气层厚度等因素对水平气井流入动态曲线的影响。     

考虑井筒损失的低渗透压裂水平井产能研究

对于低渗气藏,采用水平井水力压裂技术进行开采是一种常用手段。而大部分加砂压裂结果会产生有限导流裂缝,对这种水平井的产能预测非常重要。通过保角变换方法,将水平裂缝气井的渗流问题转换为相对简单的单向渗流问题,然后以裂缝内的流体为不稳定流动为基础,导出考虑水平井筒中存在压降损失情况下的有限导流裂缝水平井的产能公式。通过实例验证,表明井筒磨损确实会影响低渗气藏压裂水平井的产能。该方法较简单,便于现场应用。     

考虑启动压力梯度和高速非达西效应的低渗透气藏水平井产能

低渗透气藏存在启动压力梯度,对气藏产能存在很大影响。以具有顶、底不渗透边界的低渗透气藏为例,引入儒柯夫斯基变换,推导了考虑启动压力梯度及高速非达西效应的低渗透气藏水平气井产能计算公式,研究了高速非达西效应、启动压力梯度、水平段长度、渗透率各向异性比及偏心距等因素对气井产能的影响。结果表明,启动压力梯度和高速非达西效应的存在都使产能降低;在一定长度范围内,水平段长度越长,产能越大;渗透率各向异性的存在使产能降低;并做出了相应的流入动态关系曲线,为低渗透气藏中水平井合理配产提供了理论参考。     

不完全对称多井底水平井产能研究

为了更好地为水平井油藏工程研究提供基本分析手段，根据拟三维思想，运用保角变换以及镜像理论、叠加原理和等值渗流阻力法等渗流理论，对不完全对称多井底水平井稳定渗流进行了研究，推出其流场分布和产能计算公式，这些公式是完全对称多井底水平井相应结论的推广。此外，还对影响不完全对称多井底水平井的部分参数进行了研究和分析，对多井底水平井的产能进行了比较。所得结果可用于水平井油藏工程问题研究、计算和预测。     

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。     

低渗透气藏水平井产能计算新公式

低渗透气藏由于储层的特殊性,常出现应力敏感、启动压力梯度、高速非达西效应等现象。因此,在低渗透气藏水平井产能分析时,应该考虑这些因素的影响。通过保角变换方法,推导得到同时考虑高速非达西效应、应力敏感和启动压力梯度的低渗透气藏水平井产能新公式。研究结果表明:高速非达西效应、应力敏感、启动压力梯度将使低渗透气藏水平井产量减小;在同一井底压力下,随着应力敏感系数、启动压力梯度的增加,水平井产量降低。该公式对应力敏感性较强的低渗透气藏的开发具有重要的指导意义。     

多分枝水平井稳态产能研究

方法：应用保角变换原理和局部渗流阻力的概念,将多分枝水平井渗流问题转变为平面径向渗流问题,从而简化了求解过程。目的：改善低渗透油田或裂缝性油田的开发效果,结果：与文献上已发表的稳态产能公式相比,吻合程度相当好,结论：多分枝水平井可大大沟通井筒与低渗透油藏的接触面积,增加产能;如能沟通天然裂缝,亦会改变裂缝性油藏开发效果。     

低渗透气藏多级压裂水平井稳态产能模型

致密砂岩气藏储层物性差,需要采用水平井配合多级水力压裂技术进行开发,为此,对低渗透气藏多级压裂水平井稳态产能模型进行了研究.首先,由渗流力学基本原理,建立单条裂缝水平井等效井径模型;然后,运用叠加原理,建立了耦合水平井段管流动态的多级压裂水平井稳态产能模型,在Visual Studio 2008 C#编程环境下,对模型进行了求解,获得了多级压裂水平井产量及压力分布.在此基础上,对多级压裂水平井稳态产能的相关影响因素进行了分析,认为缝长是影响低渗透气藏产能的主要因素,而裂缝导流能力对其影响不大.通过矿场实例,计算得到西部某气藏压裂水平井单井产能为11.357× 104 m3/d,与实测产能误差为15.7％,验证了计算结果的准确性.该井在压裂施工中应尽可能提高缝长,以获得更好的增产效果.     

水平井产能影响因素综合分析

目前就如何准确预测水平井产能这一问题,国内外还存在着很大的分歧。综述了目前国内外预测水平井产能的5种计算方法,并给出了当储层存在着渗透率各向异性和地层损害时修正的产能计算公式。对水平井产能公式进行了分析,并对其相关计算中排驱面积、水平井段长度、油层厚度、渗透率各向异性、地层损害及一些采油工艺等因素对水平井产能造成的影响进行了综合评价,最后提出了相关建议。     

射孔关键参数对水平井产能的影响

为了系统研究射孔关键参数(孔深、孔密、孔径等)对水平井产能的影响规律,文中将射孔完井表皮因子模型和根据点源解思想建立的水平井产能预测模型结合起来计算不同射孔参数下的水平井产量。分别对不同的射孔参数下的水平井产量进行计算,并绘制关系图,分析各射孔参数对水平井产能的影响。研究结果表明:选择合适的射孔方案和射开程度对水平井产能有着至关重要的影响。     

多分支水平井产能敏感性分析

多分支水平井是开发低渗透油气藏的重要手段.结合目前先进的多分支水平井半解析产能预测模型,对影响多分支水平井产能的重要油藏因素和井型参数进行了敏感性分析.研究结果表明:油藏供给边界性质及主井筒的展布方位会对多分支水平井产能产生很大影响,其中四周定压油藏边界的影响最明显;在断块油藏中,应将多分支水平井布于油藏中部,根据多分支水平井的泄油面积来确定井网密度.分支长度、分支数目、分支角度是影响多分支水平井产能的重要井型参数,应选择尽可能大的分支长度,三分支以上的分支数目和不小于30°的分支角度.     

压裂后水平井产能预测新模型

应用复位势理论和势叠加原理等基本渗流理论,进行了数学推导,得出了压裂后水平井的产能计算新模型.该模型通用性强,不仅考虑了多条裂缝之间的相互干扰,而且还考虑了各条裂缝的长度、缝宽、导流能力、缝间距以及裂缝平面与水平井筒之间的夹角对各条裂缝产量的影响.而以往研究中将裂缝按等缝长、等缝宽、等缝间距和等导流能力来计算压裂井产量,在压裂后水平井产能计算中含有偏差.     

致密气藏压裂水平井产能计算方法

致密气藏开发普遍采用多段压裂水平井的开发模式。为了准确评价致密气藏压裂水平井产能并确定气井的合理配产,实现气井高效开发,基于保角变换理论和气水两相渗流理论,同时将基质有效渗透率作为变量来考虑压裂施工和气井产水对储层有效渗透率的影响,建立了压裂水平井气液两相产能方程。通过实际生产数据验证,结果表明：无因次泄气边界大于0.55时,气井生产压差随配产增加呈下凹型快速增长;相同气井产能条件下,水气比越大气井所需生产压差越大;水平段方向与K_y方向平行时,渗透率各向异性程度K_y/K_x越大,相同产气量时的生产压差越小;水平段与渗透率主值方向的夹角θ < 30°时,相同产气量条件下的气井生产压差几乎不变。因此,从降低压裂水平井储层压力损失的角度来考虑,布井时必须充分考虑渗透率各向异性程度和水平井水平段方向的影响,同时注意控制气井配产和采取必要的控水排水措施,以便达到更好的开发效果。