油藏水平井产能预测数值模拟研究

根据油藏内流体的流动模型和水平井筒内流体的流动模型,建立了油藏-水平井筒流动的耦合模型,模型中考虑了油层各向异性、重力及毛管力的影响,采用全隐式方法对模型进行求解。运用该模型对影响水平井产量的地质和生产参数进行分析,结果表明水平井段长度、油层渗透率、油层厚度、井底流压和井筒直径都是影响水平井产能的重要因素。在地质因素方面渗透率较高的油层,可以获得较大的水平井产量;油层厚度越大产量递减的越慢,后期产量越高。在生产参数方面增大水平井筒长度、降低井底压力以及增大水平井筒直径都可以相应的提高水平井的产量。     

气藏水平井产能计算新方法

依据水平井渗流特点,将水平井渗流区域分为一个长方体和两个半圆柱体,再根据能量守恒及达西定律,考虑了气藏与水平井筒的耦合作用以及井筒内的压力损失,建立了气藏水平井产能预测新模型.分析了水平井筒内的压力和流量的变化,与考虑井筒压降的Joshi模型进行了对比,新模型计算结果与实际测量结果误差最小.影响因素分析表明,该模型在高渗透率、长井筒和小井径的情况下更为有效.     

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.     

井筒与油藏耦合条件下的水平井非稳态产能预测(Ⅱ)--计算模型

在段永刚、陈伟等提出的井筒与油藏耦合作用下的水平井产能预测数学模型的基础上,借鉴Cinco H等人求解有限导流垂直裂缝压裂井压力动态的计算方法,建立产能预测计算模型,同时,考虑到工程应用计算的方便性与实用性,进一步建立Laplace空间中的计算模型,从而能够在油藏模型中利用大量现存的水平井渗流数学模型及其压力解,通过迭代求解可以获得定产量条件下的井筒流入流率分布、井筒压降分布等重要信息.     

低渗透油藏压裂水平井产能预测研究

对水平井产能优化预测方法进行了理论分析,现有的数学模型和评价方法不考虑启动压力梯度和压敏效应对压裂水平井产能的影响,在低渗透油藏中是不合理的。本文提供了一个考虑启动压力梯度和压敏效应的方法,更加精确地预测低渗透油藏中压裂水平井的产能,并研究分析启动压力梯度、压缩系数和裂缝参数等对产能的影响。结果表明,启动压力梯度越大,对压裂水平井的产能影响越大。因此,建立低渗透油藏压裂水平井产能模型时,必须考虑启动压力梯度参数。综合压缩系数越大,对压裂水平井产能影响越大,压降越大,其综合压缩系数对产能的影响越大。因此,弹性开采油藏,需要对生产压差进行可行性优化设计,裂缝的最佳条数是4~5条,裂缝长度约120m。     

井筒与油藏耦合条件下的水平井非稳态产能预测(Ⅰ)--数学模型

如何准确有效地预测水平井产能是进行油藏工程分析和采油工艺设计的重要基础,常规的稳态产能预测方法由于内在理论缺陷导致严重的误差.以不稳态渗流理论为基础,将水平井的油藏渗流与水平井井筒流动视为一个相互作用的整体,建立油藏与井筒耦合条件下的不稳态流动数学模型,在井筒流动模型中考虑流体磨阻、动量变化、井筒壁面流入的混合干扰等复杂因素,应用边界积分法建立井筒油藏耦合模型,可以与不同的油藏模型组合,从而为水平井的油藏工程研究、完井及采油工程设计提供更先进的手段.     

存在供给边界油藏水平井产能分析

保角变换方法是一种求解稳定的平面流动问题的有效方法，应用保角变换方法，将水平井三维流动简化成水平面和重直面的两个平面流动，指导出油层底部和顶部存在供给边界油藏水平井流量公式；并分析了偏心距和储层非均质性对水平井产能的影响。结果表明，偏心距对水平井产能影响较小，当δ/h小于0．3时，偏心距对垂直平面流量变化影响不超过5％；而储层非均质性对水平井产能影响与水平方向和垂直方向液流阻力相对大小有关。当水平方向液流阻力大于垂直方向液流阻力时，水平井产能随kv/kh增大而减小；当水平方向液流阻力小于垂直方向液流阻力时，水平井产能随kv/kh增大而增大。     

井筒与油藏耦合条件下的水平井非稳态产能预测(Ⅲ)--实例分析

利用段永刚、陈伟、黄诚等提出井筒与油藏耦合作用下的水平井非稳态产能预测模型进行计算,根据计算结果的对比验证了该模型的正确性.实例计算表明:油藏与井筒耦合的水平井非稳态产能预测模型,能够全面考虑水平井和油藏形态及参数影响;水平井的摩阻压降比加速度压降高出2～3个数量级,实际应用中可以忽略井筒流体加速度的影响;水平井存在一定的最优水平段长度范围,通过耦合模型计算能够快速的确定最优长度;所开发的耦合模型具有很好的扩展能力,为不同条件下水平井的油藏工程研究提供了一种通用模式.     

压敏性低渗透油藏水平井产能研究

为了科学地评价压敏性低渗透油藏水平井的合理产能,基于考虑启动压力梯度和压敏效应综合影响的广义达西定律,以椭圆渗流理论和平均质量守恒定律为基础,采用渗流场劈分方法,推导得到水平井产能计算的解析公式.通过与经典公式的对比,证明了公式的可靠性和实用性.并在此基础上进行了单井产能影响因素分析,结果表明:启动压力梯度对水平井产能的影响与变形系数有关,变形系数较大时,产能与启动压力梯度之间呈非线性关系,反之呈近似线性关系;变形系数与水平井产能之间的非线性关系与生产压差有关,生产压差越大,变形系数对产能的影响越严重,主要表现在0～0.4MPa-1范围内;随着油层厚度的增大,水平井产能增加幅度逐渐变缓;水平段长度与产能呈线性关系,通过延长水平段长度能够缓解启动压力梯度对水平井产能的影响.     

水平井井筒和气藏耦合的稳态模型研究

水平井井筒内的流体流动为变质最流动,如何准确捕述水平井壁而流入对水平井生产动态的影响是水平井油藏工程的研究热点.建立了单相、稳态的水平井和气藏的耦合模型,推导出了描述天然气在水平井井筒中流动的压降方程,考虑了摩擦压降、加速度压降和壁面流入的影响,该模型具有压力平方形式.利用该模型对某水平气井进行了计算,研究了水平气井的流量和压力分布规律,讨论了井径等因素对水平气井产能的影响.     

底水油藏一水平井筒耦合模型研究

采用势叠加和镜像原理对底水油藏水平井人流形态进行研究,考虑摩擦压降、加速度压降以及混合压降等因素,并结合油藏渗流与井筒压降协调条件,建立了底水油藏一水平井筒耦合模型,计算了底水油藏水平井压力和流量分布。实例计算结果表明,沿井筒长度方向流量呈“U”型分布,压力从趾端41．449MPa到跟端41．351MPa逐渐变小,趾端变化较小,跟端变化较大,该模型对优化底水油藏水平井设计具有一定的参考价值。     

A26水平井完井产能影响因素分析

QHD32－6油田A26水平井的设计水平段长度达1100m，实际水平长度为842．9m，储层岩石胶结疏松，孔隙度大，渗透率高，根据现场观察法，经验法及力学计算法等防砂判据综合判断，油井出砂将成为贯穿开发生产过程的主要问题，防涛则为开发生产及油层保护的重点和核心，A26水平井采用烧丝筛管完井防砂，针对QHD32－6油田A26水平井的具体参数，分析了影响天然产能的几个因素，还分析了影响绕丝筛管完井产能的几个因素，对指导该井的投产设计具有重要的意义。     

考虑入流角的水平井筒混合损失模型

对水平井的孔眼入流处的微元段进行了流动分析,根据气、液两相的连续性方程、动量方程和能量方程,在相间不存在传质和等温稳态流动等条件下,得到了气、液两相的混合损失计算模型.根据得到的模型,计算了不同入流角条件下水平井筒混合损失的值,结果表明:入流角对混合损失的影响较大,在不影响产量等条件下,应尽量采用小于90°的入流角,有利于减小井筒的压降.本模型对改变传统的射孔方式、鱼刺型分支井和压裂水平井的研究具有一定的指导意义.     

关于Joshi水平井产能公式的讨论

对Joshi水平井产能公式进行了分析，指出了Joshi水平井产能公式不足之处，其一是为垂直面流动计算引入的复势与假设不一致；另外是非均质储层水平井产能公式存在局限性。通过坐标变换，以及垂直流动面和水平流动面选取不同的渗透率，对Joshi水平井产能公式进行修正，提出了一个新的渗透率各向异性储层水平井稳定产能公式。最后，通过现场水平井实例对比，验证了新公式的合理性。     

新型水平气井气水两相管流压降计算模型设计

为了更准确地把握压降,提出一种水平井筒内气水两相管流的压降计算模型.该模型基于两个假定:假定气相和液相的速度相等;假定两相介质已达热力学平衡状态,压力、密度等互为单值函数.实例计算结果显示,出水水平气井井筒压力沿趾端根端方向呈单调下降趋势,但趾端附近的压降明显小于井筒内其他位置的压降.     

水平井段最优长度的确定方法研究

根据水平井筒内及油藏内流体流动的数学模型，将水平井的油藏渗流和水平井段中的流动进行耦合，即将原油流入水平井段的点作为节点，来研究水平井段的最优长度，推导出水平井段最优长度的求解方程，并用实例论证了方法的合理和可靠性，为确定水平井水平段合理长度提供了科学的依据。     

鱼骨型水平井产能计算公式推导

根据等值渗流阻力方法和水平井产能计算公式推导了鱼骨型水平井产能计算公式.利用所推导的公式对实际油井产能进行了计算,并与实际生产数据进行了对比.结果表明,计算精度能够满足工程计算的需要.     

特低渗储层压裂水平井产能因素分析

基于井筒与油藏耦合的压裂水平井产能计算模型,优化了裂缝的流入动态,并综合考虑特低渗储层启动压力梯度和应力敏感的影响,建立了特低渗油藏压裂水平井的产能方程。通过室内实验确定某特低渗油田储层的启动压力梯度和应力敏感系数,计算裂缝间距、裂缝半长和水平段长等参数对水平井产能的影响。计算结果表明,裂缝间距与裂缝半长对产能影响显著,并且该方法预测产量准确,对特低渗油藏压裂水平井开发具有指导意义。