垂直裂缝井产能及导流能力优化研究

压裂井产能评价是水力压裂优化设计的基础，对提高压裂效果有重要意义。根据不稳定渗流理论．讨论了封闭地层中有限导流垂直裂缝井完整的压力动态特征．给出了中期径向流动和晚期拟稳态流动新公式以及正确的Dupuit型产量计算公式，进而研究了两种水力压裂油藏工程优化设计方法——Prats方法和新方法。计算比采油指数曲线的导数，得到新的无量纲导流能力优化图版，由此给出一种简洁的导流能力优化计算公式。在已知裂缝平均宽度的条件下，可用该公式计算合适的水力裂缝长度，确定压裂规模．提高压裂效率。图4表1参17     

低渗透气藏不对称垂直裂缝井产能预测

针对低渗透气藏压裂后产生的不对称垂直裂缝,基于稳定流理论,利用保角变换,推导了低渗透气藏有限导流不对称垂直裂缝井产能的预测模型,通过实例分析了多种因素对不对称垂直裂缝井产能的影响。结果表明：在井底流压相同的条件下,裂缝非对称率对不对称垂直裂缝井产能影响较小;当裂缝导流能力较小时,不同裂缝长度或裂缝非对称率对气井产能影响程度差异较大,当裂缝导流能力较大时,不同裂缝长度或裂缝非对称率对气井产能影响程度差异较小;裂缝越长,裂缝非对称率越小,对气井产能影响程度越大。     

有限导流裂缝水平井产能研究

主要研究了压裂水平井产能特征.从理论基础出发,在分析已有模型优缺点的基础上,正确认识地层中裂缝产量的分布特征和规律;利用有限导流垂直井Dupuit公式原理,计算出有限导流水平井产能公式的当量井径.利用当量井径,确定油藏的水平井压裂n条裂缝的产能方程组.其中,重点以3条有限导流垂直裂缝产能推导计算为例,分析其生产动态特征,获取地层、水平井裂缝的几何参数和物性参数的变化关系,动态地分析裂缝条数、间距等因素对水平井裂缝流量分布造成的影响.     

有限导流垂直裂缝井稳态渗流解析解及产能分析

现有有限导流垂直裂缝井理论及稳态渗流解析方程计算精度不高,不能完全满足油井生产的需要.在现有理论基础上,通过引入缝面表皮系数,给出了更为准确的圆形封闭油藏有限导流垂直裂缝井压力解析解,可以计算垂直裂缝井稳态产能,并且分析了壁面污染对稳态产能和裂缝压力降落的影响.通过实践检验,证明了本文解析模型计算结果的准确性.     

圆形封闭油藏变导流垂直裂缝井非稳态渗流数学模型

针对垂直裂缝不同位置导流能力不同的特点，应用点源函数的基本方法，在Laplace空间建立了垂直裂缝井的储层和裂缝的耦合模型，同时考虑了垂直裂缝变导流能力接直线、指数和对数变化的3种形式，并对其进行了数值求解。3种形式的变导流能力模型包含的系数不同，反映出沿裂缝的导流能力变化不一样，在图版上就表现为压力和压力导数也不一样，另外，圆形封闭边界对垂直裂缝导流能力早期的压力和压力导数没有影响，边界只对晚期的压力和压力导数有影响，研究垂直裂缝的变导流能力，能为水力压裂井的产量分析和预测以及为垂直裂缝井试井解释提供理论依据。     

低渗透油藏垂直裂缝井产能评价

通过近似和修正方法得出了低渗透垂直裂缝油藏的产能公式。考虑到启动压力梯度、裂缝长度以及地层的污染状况,通过修正方法得到了具有启动压力梯度的垂直裂缝油藏生产井的产能公式,并给出了相应的工程产能公式。分析表明,当启动压力梯度较小时,对产量的影响很小,随着启动压力梯度的增大,影响增强,产量下降。     

低渗透油藏垂直裂缝井产能预测及分析

压裂改造技术在低渗透油藏开发中应用广泛,不同的压裂方案所产生的增产效果也不同。为了达到所预期的增产效果,研究压裂后的产能对优化压裂设计有着重要的意义。为此,根据垂直裂缝井周围地层的渗透特征,建立径向流与双线性流复合的低渗透油藏垂直裂缝井渗流模型,考虑低渗透油藏存在启动压力梯度的影响,推导出了低渗透油藏无限导流裂缝和有限导流裂缝的产能公式,有限导流裂缝产能公式计算的结果与现场数据对比误差小于7%。依据准噶尔盆地某区块的特低渗透巨厚砾岩油藏的基础参数数据,绘制了不同影响因素下的产能曲线,并对曲线进行分析得出:裂缝的导流能力达到一定值后,才能近似为无限导流,否则会产生较大的误差;压裂的各项参数必须与储层条件相匹配,才能在现有的经济条件下达到所预期的增产效果。     

低渗透油藏垂直裂缝井产能评价新方法

为了更加准确预测低渗透油藏垂直裂缝井产能,研究不同渗透率级别下的垂直裂缝井产能,基于垂直裂缝井渗流特征,应用位势理论,推导了垂直裂缝井产能公式。在考虑垂直裂缝井与直井泄油半径关系的基础上,结合新的产能公式改进了压裂直井增产倍比传统计算方法,使垂直裂缝井增产倍比从理论上更加合理。对不同渗透率级别储层中的垂直裂缝井,分别应用新方法和其他学者的方法进行对比,从泄油半径、增产倍比、无因次产能随渗透率的变化结果可以看出,产能评价新方法更符合低渗透油藏实际情况。     

考虑裂缝导流能力时效性的多级压裂水平井产能半解析模型

目前多级压裂水平井产能计算模型研究较多,但大部分产能模型都没有考虑裂缝导流能力时效性对产能的影响。而室内实验和矿场实践表明,在实际生产过程中,裂缝导流能力随时间不断变化。本文利用源函数法求解油藏渗流模型,利用有限差分方法离散求解考虑裂缝导流能力随时间变化的裂缝渗流模型,并通过裂缝和油藏接触面处的流量和压力相等这一边界条件,将这两者进行了耦合,得到了考虑裂缝长期导流能力的多级压裂水平井产能半解析模型。模型计算结果表明,导流能力随时间的降低,在产能预测分析中是不可忽略的因素,这一因素会改变油藏的渗流场分布,改变裂缝内的流量和压力分布,会使更多的流体通过井筒附近的裂缝流入井内。本文建立的模型和计算结果对于储层产能预测研究和实际生产都有较大的指导意义。     

非均质油藏中的有限导流垂直裂缝井

文中给出了非均质油藏的瞬时点函数线性源解，进而求得了非均质油藏中垂直裂缝井的有了妞流争和等流量解，利用干扰试井的方法可以求最大、最小方向的参透率，发展了非均质油藏干扰试井理论。     

双重介质复合油藏垂直裂缝井压力动态模型

为了给高效开发油藏提供依据,针对双重介质复合油藏进行水力压裂后形成的有限导流垂直裂缝,应用拉普拉斯变换,求得了双重介质复合油藏考虑裂缝储集和裂缝表皮效应的线性流模型井底压力表达式。应用Stefest数值反演,绘制了无因次压力及压力导数对时间的双对数特征曲线,对其动态特征及影响因素进行了分析。研究结果表明,其压力动态最显著的影响因素是裂缝储集系数、裂缝表皮系数和无因次导流能力,其他参数对井底压力动态的影响与其对普通直井油藏的影响相类似。     

非达西渗流效应对考虑原油压缩系数低渗透油藏直井产能的影响

低渗透油藏普遍具有低孔、低渗特征,导致其油水渗流存在非线性和流态的多变性,使得流体的渗流不再符合经典的达西定律。考虑启动压力梯度、原油压缩系数和基于岩石本体有效应力理论的应力敏感效应的综合影响,推导出修正的低渗透油藏直井产能方程。以某低渗透油藏为例,力F究启动压力梯度、原油压缩系数应力敏感效应对其产能的影响。结果表明低...     

复合油藏内外区同时压裂试井模型研究

针对内外区同时压裂的复合油藏,建立并求解了多区复合油藏点源模型,求得了内外区同时压裂两区复合油藏的无因次井底压力的表达式,最后分析了试井曲线特征和裂缝、地层参数对典型曲线形态影响。研究表明,内外区压裂井和内区压裂井的试井曲线形态有差别。当裂缝半长超出内区半径时,应采用新建立的内外区同时压裂模型来解释裂缝及地层参数。     

裂缝导流能力优化研究

利用压裂油井产能预测模型 ,研究了无因次裂缝导流能力对缝内流量分布规律及地层流体流入井底流动模式的影响。裂缝参数分析结果表明 ,对于渗透率大于 1× 10 -3 μm2 的地层 ,常规压裂所获得的无因次裂缝导流能力普遍偏小 ,没有发挥裂缝应有的导流作用 ,影响了压裂效果。在技术条件允许的情况下 ,对低渗透地层实施脱砂压裂 ,能限制缝长 ,提高裂缝的导流能力     

低渗透油藏变导流垂直裂缝井产能模型

针对水力压裂后油井形成的垂直裂缝中不同位置导流能力不同的特点,根据压裂后流体渗流规律 的变化,推导出考虑启动压力梯度影响的低渗透油藏变导流垂直裂缝井产能预测模型,并分析研究了各 因素对产能的影响。研究结果表明：裂缝导流能力衰减系数对油井产量的影响程度随生产压差的增大而 增强,随裂缝长度的增加而减弱;当裂缝导流能力较小时,裂缝长度越长,裂缝导流能力衰减系数越大,油 井产量越低,反之,裂缝长度越短,裂缝导流能力衰减系数越小,油井产量越高。     

有限导流压裂定向井不稳定压力分析模型

定向井压裂形成的人工裂缝通常与垂向存在夹角,即形成了倾斜缝。基于不稳定渗流理论,将有限导流倾斜缝的渗流过程分为油藏到裂缝流动和裂缝内部流动。采用Green函数和Newman乘积法表征了油藏到裂缝的流动过程,裂缝内部稳定流动则采用平板渗流理论描述。裂缝离散为若干微元,将油藏到裂缝流动和裂缝内部流动进行耦合,建立了一种新的压裂倾斜缝和油藏耦合的压力半解析模型。分析结果表明:裂缝无因次导流能力较低时,倾斜角对拟表皮影响较大;随无因次导流能力增大,各倾斜角的拟表皮差距趋于一致;而随着储层各向异性的增强,倾斜角的影响会减弱。有限导流倾斜缝也存在双线性流动,但流动结束时间比垂直缝早;由于倾斜角的影响,用垂直缝双线性流动模型来解释倾斜缝的压力动态会得到比实际偏大的裂缝导流能力。现场应用实例进一步证明了模型的正确性与实用性。     

基于椭圆流模型的变形介质油藏产能研究

考虑启动压力梯度和介质变形系数的影响,建立了低渗透油藏垂直裂缝井椭圆流模型。根据此模型可得到不同介质变形系数条件下采油指数一生产压差曲线。计算结果表明：随着生产压差的增大,采油指数也逐渐增大,到达最佳生产压差后,采油指数将随着生产压差的增大而降低;随着介质变形系数的增大,采油指数降低的幅度也随之增大。