多分支井产能预测方法

建立了多分支井油藏渗流与井筒流动耦合的产能预测模型,水平井模型考虑了井筒摩擦、井筒内流动的加速、油藏流动扰动等引起的压降对井产能的影响。模型中油藏渗流计算采用Joshi稳态流动模型和Helmy-Wattenbarger拟稳态流动模型;水平井筒流动计算采用Ouyang单相流动模型;主井筒流动计算采用Beggs-Brill两相流动模型。提出了求解所建模型的半解析法,编制了多分支井产能预测软件。通过实例计算分析了多分支井压力与产能的关系、分支井井筒压力与产量分布,以及某一分支井油层压力、水平井长度变化对其他分支井产能及多分支井总产能的影响。软件为钻完井设计、油藏工程分析和采油工艺设计提供了一种快捷、有效的分析工具。     

多分支水平井产能模型综述

多分支水平井与常规水平井在产能预测方法上存在较大差异,国内外学者对其进行了大量的研究,提出了一系列产能公式。本文从国内外学者研究多分支水平井产能的方法、公式等方面综述了国内外水平井产能公式的研究进展,并对各产能模型进行了系统的比较,指出了不同产能公式的条件、适用范围及其各自的优缺点。     

平面多分支井产能评价新模型研究

基于平面多分支井生产段实际井眼轨迹在油藏中三维空间特征分布描述,利用势叠加原理和微元线汇理论,建立了考虑生产段变质量管流和近井油藏地带流动耦合作用和各分支之间干扰的任意平面多分支井产能评价新模型。分析结果表明,随着分支数的增加,平面多分支井产能不断增加。分支数超过4条以后,平面多分支井产能增加的幅度变缓;分支数超过6条后,平面多分支井产能几乎不再增加。由于分支间的相互干扰,平面多分支井径向流量分布不同于常规水平井,靠近生产段跟端部位的径向流量低于指端甚至中间部位的径向流量,且随着分支数的增加,这种趋势更加明显。     

分支井产能预测模型及分支形态优化

海上油田开发受平台空间限制,应用多分支井开发具有明显的技术与经济优势,但是,随着分支数量的增加,准确预测多分支井产能,降低其在油田开发中的风险是非常必要的.由格林函数和源函数,应用叠加原理和镜像反映法,推导了盒状封闭油藏中任意井眼轨迹的油藏渗流模型;根据质量守恒定律和动量守恒定律建立了井筒变质量流动压降模型,并由连续性方程将油藏渗流模型与井筒变质量流动压降模型耦合求解,从而建立了任意井眼轨迹油井产能预测模型,通过该模型分析了分支井分支位置、分支角度和分支对称性对产能的影响,在此基础上对分支形态进行了优化.结果表明,增加分支与主井筒之间的夹角,能够有效降低分支与主井筒间的干扰,但当分支夹角受钻井技术限制时,增加分支长度可提高产能;分支布置在主井筒跟部,并采用非对称分布可有效提高产能.     

常规稠油油藏水平分支井渗流特征及产能评价

水平分支井已?成为开发边际油藏、常规稠油油藏、低渗透油藏、裂缝油藏、高含水油田剩余油挖潜的重要手段,也已经成为研究热点。首先研究了常规稠油油藏水平分支井渗流特征,在对水平分支井生产段（主支和分支）进行数学描述的基础上,利用势叠加原理,并考虑了各分支之间以及与主支之间的干扰,推导出油藏与生产段耦合条件下,常规稠油油藏对称水平分支井和非对称水平分支井的产能评价数学模型。并且将该模型应用于渤海常规稠油油田水平分支井产能计算,计算结果与该井投产后的实际产量误差在20％以内。     

多分支井电模拟实验研究

以水电相似原理为基础,针对对称式多分支井和任意夹角的双分支井进行了一系列电模拟实验。评价了对称分支井的产能公式,重点研究了分支角度对分支井产能的影响;提出了分支增产系数的概念,运用建立的分支增产系数公式计算了各种夹角的双分支井产能随夹角的变化并进行了实验验证。为优化分支井的结构和建立分支井的半解析产能模型提供了依据。     

利用直井产能计算分支水平井产能的方法

本文计算方法可用于油藏多分支水平井开发的早期评价。     

边水油藏双台阶井产能评价模型

与水平井相比,双台阶井因其泄油面积大和单井产量高等优势在开发塔里木边水薄砂层油藏过程中发挥了很大作用,如何准确、有效地预测双台阶井产能是进行油藏工程分析和采油工艺设计的重要基础。基于镜像反映原理与微元线汇理论建立的边水油藏双台阶井井筒与油藏耦合条件下稳态产能评价半解析模型,其计算结果与Eclipse数值模拟软件计算结果具有很好的一致性,与实际产能相对误差<±15%。     

多分支垂直裂缝井不稳态产能变化规律研究

针对砂岩地层发育大量高倾角裂缝及其特征,建立了双孔介质油藏多分支垂直裂缝井产能预测数学模型。对模型进行了数值求解,绘制并分析了裂缝参数对产能动态典型曲线的影响。结果表明:裂缝的分支数、长度、导流能力等都是影响产能预测曲线形态的因素。裂缝分支数越多,即裂缝密度越大,产能越大。裂缝延伸越远,裂缝改善渗流的作用使得产能增加。用所建立的模型对大北X井C1-3层进行产能预测,结果表明该方法真实可靠。     

鱼骨气井不稳定产能预测新模型

基于气体不稳定渗流理论,应用Newman 乘积原理和Green 函数得到水平气井的压降解析解,结合坐标旋转推导鱼骨分支的压降方程,运用压降叠加原理导出鱼骨气井不稳定产能预测模型,并对模型进行离散化求解。实例计算结果表明:①鱼骨气井产量随生产时间增加而不断减小,后趋于一定值,流动达到拟稳态;②主干井单位长度井筒流量呈现两端大、中间小的趋势,在与分支相交的结合点处最小,分支井段距主干井越远,单位长度井筒流量越大。     

水平井三维产能公式研究

从水平井椭球流态出发,对水平井等压椭球面的渗流理论进行分析和研究,应用了新的坐标变换形式,在三维渗流条件下推导出了新的水平井势分布公式及产能公式,并进一步分析了水平井长度、椭球供给边界距离对水平井产量的影响规律。通过考虑启动压力梯度,推导出低渗透油藏中水平井的产能近似公式,并给出了相应的无量纲产量公式,为利用水平井开发油藏提供了理论依据。     

近井地带对油井生产能力的影响

介绍了模拟近井地带性质恶化的不同方法,及近井地带对描述油井产量变化的主要参数,比如,相对生产能力和趋肤因子的影响。用引入的阶跃函数,为不可压缩地层计算了渗透率沿半径的变化量;对可压缩地层的孔隙型和裂缝型储油层,分析了渗透率与压力的关系曲线,获得了描述压缩性的系数的变化范围。     

多分支井地热系统注采性能室内实验研究

多分支井地热系统利用分支井眼强化注采性能进行地热开采,为了研究该系统不同参数对注采效果的影响规律,开展了多分支井流动传热实验。基于搭建的地热多分支井室内实验系统和人工岩样,开展了地热多分支井注采性能评价实验,研究了不同参数对分支井注采能力的影响规律,对比了多分支井系统与单井开式系统的注采效果。研究发现:降低注入温度,可以增大多分支井地热系统的注入压力,提高其注入能力;增加分支井眼数量和长度,可减小多分支井系统的注入压力,并提高出口排量,提高系统的注采能力;多分支井系统的注采能力明显优于单井开式系统,更适用于地热资源的开采与回注。研究表明,多分支井可以提高地热系统的注采能力,研究结果为多分支井地热系统的现场应用提供了理论依据。      

一种气井产能分析的改进方法

在矿场的实际生产过程中，由于各种因素的影响，特别是在低渗透气藏时很难满足稳定试井的条件，求出的气井产能方程不能准确计算无阻流量。针对此类情况，提出了一种在不关井的情况下，求取气井二项武产能方程的改进方法，不需要开井生产前的地层压力，只需几组开井不稳定生产时的产量和流压，就能求出气井的产能方程和无阻流量。通过矿场实践表明，该方法具有一定的实用价值。     

致密气藏产能分析方法研究

对致密气藏进行常规产能分析时,由于渗透率极低,要达到稳定通常需要很长的测试时间.对此提出了致密气藏的产能分析方法,建立了气井产能分析的最优化模型,并讨论了该模型的求解方法,还建立了地层压力不确定时的气藏产能分析模型.通过实例分析发现,运用提出的致密气藏产能分析方法求出的结果与实测数据非常吻合.     

苏里格气田复杂形状砂体小储量产能模型

苏里格气田砂体形状复杂,单井控制储量低,地层压力下降快,准确预测气井产能极其困难。基于苏里格气田砂体形态特征研究,总结出4种砂体叠置模式和两区渗流模式。借鉴天然水驱气藏物质平衡法,结合累计产量法,分别计算近井Ⅰ区和远井Ⅱ区动态储量及累计供气量,进而通过迭代求取不同生产时间的边界地层压力,然后联立拟稳定状态流动的气井产能方程,建立了适合苏里格气田复杂形状砂体小储量的产能计算模型。模型既考虑了复杂形状砂体不同渗流模式下的储层压力分布特征,又考虑了小储量气井地层压力下降快的特点。实例应用表明:计算的产能准确,误差在10%之内,满足工程需要。     

一个新的考虑启动压力梯度的三项式产能方程

在Forchheimer提出的二项式非达西渗流方程的基础上,考虑启动压力梯度对低渗气藏气井渗流规律的影响,建立了考虑启动压力梯度的三项式非达西渗流方程。结合常规二项式产能方程,建立了考虑启动压力梯度的三项式产能方程。由于启动压力校正系数与启动压力梯度有关,而启动压力梯度很难确定,需采用试算法求取校正系数和产能方程。实例分析表明:对于存在启动压力梯度的修正等时试井数据,用常规产能分析方法得到的(p2e-p2wf)/qsc与qsc直线的斜率小于0;用本文的产能分析方法得到的(p2e-p2wf-c)/qsc与qsc关系直线的相关系数为0.9975,可用于分析气井的产能。这一新的产能分析方法可用于分析存在启动压力梯度的低渗气井产能,由此确定单井合理产量。     

产水气井一点法产能预测公式

基于产水气井稳定产能方程,推导了适合产水气井的一点法预测公式。与常规气井相比,产水气井一点法产能预测公式中的经验参数还与气井产水量相关,且随着水气质量比RWG增大,经验参数逐渐减小,预测的无阻流量也逐渐减小。在实例中,建立了某有水气藏的预测公式,由检验分析表明,该公式计算结果可靠性高,方法是切实可行的。