裂缝性底水油藏水平井三维油水两相有限元数值模拟方法

建立了裂缝性底水油藏水平井三维油水二相的数值模型。与以往不同的是，该模型应用有限元方法进行差分离散，并将油水井视为单元的边界进行处理，选用任意形状六面体（曲边）单元和等参元变换以及隐式压力和隐式饱和度交替求解的方法。该模型可用来模拟计算裂缝性油藏（带边水或底水）的直井或水平井以及直井－水平井联合井网的开发问题。本模型对一裂缝性底水油藏水平井开发过程进行模拟计算，获得了一些对实际油藏工程有用的结论。图５表１参４（陈志宏摘     

各向异性天然裂缝油藏中水平井的瞬时压力分析

本文提出了在具有构造、区域、收缩天然裂缝的各向异性油藏中水平井压力降落和压力恢复分析的解析解。这些解导出各种流动期的识别。流动期包括：垂直平面上的径向人基质向裂缝的过渡流；当瞬时压力传到油藏的顶、底边界时出现的线性流，水平面内向井眼的拟径向流。     

水平井开发渗透率各向异性双重介质油藏两相渗流

建立了在水平井开发的各向异性双重介质油藏中油水两相渗流数学模型，用有限差分法求得了其解，进行了实例分析。得到了含水饱和度沿x、y、z轴坐标方向的分布，分别讨论了各向异性，双重介质吸渗作用的影响，结果表明：渗透率较大的方向，前缘推进速度较快，油井见水较早，吸渗使前缘推进速度减慢；使油井见水晚，水平井注水开发这种油藏时，见水前注入率不能太大以充分发挥吸渗作用。     

底水油藏高含水期油水两相水平井产能预测

为了搞清底水油藏高含水期油水两相水平井产能预测,考虑水平井进入高含水期,油水相对渗透率比与含水饱和度半对数曲线不再呈线性关系,通过最小二乘法原理,得到高含水期下新的油水相渗表征公式,给出高含水期水平井油水两相产能公式。通过实例对比,与常规的水平井产能公式计算结果相比,利用本文公式计算出结果与水平井实际产量的相对误差最小,仅为6.2%,对高含水期下水平井的产能预测具有一定的实用性。     

水平井油水两相流动滑脱速度解释模型研究

准确求取流体的真实流动速度是确定油水各相分层流量及产液剖面测井解释的关键。针对水平井油水两相流动中油水各相真实流动速度之间的差异,建立了油水两相流动滑脱速度解释模型,并在现场进行了试处理．试用效果较好。     

底水油藏水平井水平段长度优化模型

在综合考虑水平井开发技术经济 指标因素的基础上,根据资金平衡原理,建立了底水油藏水平井合理水平段长度的优化数学模型,模型求解可得到考虑技术、经济因素条件下水平井合理水平段长度、水平段位置、生产压差及合理经济开发时间等重要参数。利用该模型编制的水平井优化软件在实际油田中得到了较好的应用,其优化结果对底水油藏水平井开发设计具有重要的实际指导意义。     

底水驱油藏水平井三维稳态解产能公式

在以往研究有关产能计算公式的基础上，将水平井视为三维线，推导出无界地层水平井三维稳态渗流速度势分布。根据镜像反映和势叠加原理，又导出了底水驱油藏水平井三维稳态势分布，在此基础上得到了三维稳态产能新公式。公式中考虑了水平井在油藏中的位置及油层各向异性等对水平井产能的影响。引入了流动阻力修正系数，它使得产能计算公式更简单、实用、实例计算表明，新公式比二维导出的公式更严密，计算结果更加符合实际。     

水平井蒸汽驱开采底水稠油油藏的室内比较分析

业已研制出两个室内三维比例模型，用以比较不同的井组合下，蒸汽驱开采底水稠油油藏的动态。研制出的模型：一个是代表土耳其Ｂ；Ｋｏｚｌｕｃａ油田一个七点井网的１／１２单元的三角形模型，另一个是代表其五点井网的１／４单元的矩形模型。用带底水及不带底水的三角形模型和矩形模型分别进行了九次和四次试验。     

各向异性油藏油水两相流水平井产能计算

基于油水两相稳定渗流理论,建立了油水两相流条件下考虑油藏渗流和井筒流动耦合的水平井产能计算模型,并考虑储层的各向异性,对产能计算模型进行了修正。分析表明,油藏各向异性程度越强,水平井产能越低,通过调整水平段与主渗透率方向的夹角能够提高水平井产能,当水平段垂直于主渗透率方向部署时,水平井的产能最高;实例计算表明所建立的模型对不同开发阶段油水两相流条件下水平井产能计算的精度较高,为高含水期水平井产能预测和优化设计提供了依据。     

底部注水时裂缝性底水油藏中的单井水锥问题

本文在不变流管的假定下研究底部注水时裂缝性底水油藏中的单井水锥问题.给出了裂缝系统中的水锥和岩块系统中的伴生水锥的兴起和发展以及油井水淹的全过程.得到了演晰的水锥面以及锥面上和锥体内的饱和度分布,揭示了在底部注水时油水界面温和托进和暴性锥进的机理,给出了计算随时问变化的极限产摄的方法.这些都是用通常的油藏数值模拟方法所难以得到的.     

裂缝性油藏水平井稳态解产能公式研究

本文首先推导出矩形油藏中垂直裂缝稳态解公式，在此公式的基础上，推导出裂缝性油藏水平井稳态解公式，在推导过程中，考虑了油藏顶、底边界、两侧边界，完井方式，油藏基质各向异性以及垂直裂缝部分穿透油层等因素对水平井产能的影响。     

底水驱油藏水平井数值模拟研究

用研制的多功能模型进行水平井与垂直井的底水驱油藏数值模拟研究，经过２７个方案计算得出了不同因素对开发效果影响显程度。推出了水平井与垂直井采油指数比计算的统计公式，证明了底水驱油藏的水平井与垂直井产量递减符合Ａｒｐｓ双曲递减的情况。     

裂缝性气藏水平井稳态解公式研究

首先推导了了均质各向异性气藏水平井产能公式，在推导过程中考虑油藏各向异性，井底附近非达西流动对水平井产能的影响，并推导出了垂直井，水平井由于非达西流动引起的附加压降比值公式；其次，推导出裂缝性气藏水平井产能公式，并进一步推导出了低渗透压裂性气藏水平井产能公式，该公式考虑了气藏各向异性，裂缝高度，气体从裂缝流向井筒非达西流动等因素对水平井产能的影响。     

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以威远气田震旦系气藏为例，利用锥进模型对裂缝性底水气藏气井水侵动态进行了模拟研究；通过对基质渗透率、裂缝大小及分布、井底隔层、采气速度、气井打开程度和水体大小等多种参数进行敏感性分析，得到沿裂缝水窜是该类气藏的主要水侵特征；并根据气井不同水侵特征归纳出４种主要的水侵模式，即水锥型、纵窜型、横侵型和复合型；分析了各种水侵模式的动态特征和地质基础，为改善裂缝性底水气藏开发效果提供了理论依据；得出的结论与气藏实际符合，可作为有效治理底水气藏水患的理论依据。     

底水气藏打开不完善井二项式产能公式

底水打开不完善气井的渗流是由井附近区域遵循二项式径向流规律的非达西流动及此区域外遵循由底水驱动向不完善井三维达西流动两部分组成。由于底水气藏的产气主要由底水驱动而得，侧边边界影响可忽略，故假定气藏由上边界封闭和下边界定压的无限大区域所导出的产能公式便具有普遍意义。文章首先导出底水气藏打开不完善井在达西区域的压降公式，再结合非达西区域的二项式产能公式最终得到底水气藏向打开不完善井流动的二项式产能公式。目前仍使用改进的上下封闭边界的裘比公式，未能充分地反映底水驱动特点，而该公式能准确地描述底水驱动的打开不完善井非达西流动规律下的产能。     

底水油藏的水平井开发

结合新疆塔里木盆地某底水油藏实例,开展了利用水平井和直井开发底水油藏的对比研究,证实水平井开发底水油藏优于直井。在此基础上,提出了利用实际生产资料计算水平井临界产量和临界井底流压的新方法,并从油藏工程、物理实验和油藏数值模拟等不同角度研究了水平井开发底水油藏的开发方式。研究表明:利用水平井开发底水油藏应当重视水平渗透率和垂向渗透率的影响;不同初配产对开发效果的影响不同,如果油井的初配产小于油井的临界产量的3～5倍范围内,减小初配产能够明显改善开发效果;如果油井的初配产远远大于油井的临界产量,增加或减小油井的初配产对开发效果的影响不大。水平井的水平段应当控制在油层相对厚度的70～90。。     

带隔板底水油藏油井见水时间预报公式的改进

基于底水锥进原理,对原带隔板底水油藏油井见水时间的预报公式进行了改进,使其预报公式能更准确地预报见水时间。     

水平井开采底水油藏的消锥工艺及证明

采用水平井开采底水、气顶油气藏,水不可避免地要向油层突入,困扰着水平井技术的发展。研究了水平井水、气锥进机理,提出水平井开采底水、气顶油藏过程中消除气、水突入油层的理论,并根据这个理论提出了几种消除锥进/脊进的工艺方法,不仅从哲学角度论证了这个理论与方法的可行性,而且还从油藏工程角度出发,采用叠加原理,导出了在此理论下底水油藏的油藏工程计算公式。     

气顶底水油藏水平井锥进的油藏工程研究

本推导了气顶底水油藏水平井产能公式和见水时间。在推导过程中考虑了油藏顶部油气界面、油藏底部的油水界面、油层各向异性比值及水平井位置对水平井势分布的影响。所得的结果对水平井油藏工程设计和理论研究具有一定的指导意义。