分段射孔水平井产能计算

分段射孔是一种常用的水平井射孔工艺.由于多个射孔段的存在,使得水平井每个射孔段的产能预测变得十分复杂.用Fourier正弦变换、势的叠加原理、三角函数变换、渐进分析求解圆形封闭地层水平井三维拟稳态渗流问题,得到水平井的均匀流量产量模型.通过与直井产能对比,求得水平井拟稳态当量井径,再利用压降叠加原理建立了分段射孔水平井产能计算方法.研究表明,分段射孔时,相同射孔长度下,端部产量最大,而中部井段产量最小;多个射孔段同时投产时,射孔长度对射孔段产量的影响较射孔间距大.水平井射孔时宜采用中间段长、端部段短的不等距射孔方式,以期达到均衡开采或者注入.此方法可以用于确定水平井射孔段分段产量.图3表1参18     

分段射孔水平井产能计算新方法

在Joshi推导水平井产能公式所用模型的基础上引入三径向流模型,采用等值渗流阻力法,分为射穿污染带与未射穿污染带2种情况推导出分段射孔水平井的产能公式,考虑了孔深、孔密、孔径、相位、污染带的半径与污染程度、压实带的厚度与压实损害程度、水平井长度以及射孔段的分布等因素对产能的影响。利用推导的公式对分段射孔水平井产能进行参数敏感性分析,认为分段射孔水平井产能随着孔深、孔密、孔径、相位、水平井射开长度等参数的增大而增大,随着压实带厚度和压实损害程度的增大而减小,射穿污染带时产能指数对各参数的敏感性小于未射穿污染带时的敏感性;分段射孔水平井产能指数对孔深、孔密、水平井射开长度、压实带的压实损害程度、相位、孔径、压实带厚度的敏感性由高到低依次降低。     

水平井分段射孔优化技术

通过油层渗流方程与水平井筒流动方程的耦合建立射孔完井水平井向井流动模型,采用二分法与试算法相结合的方法求解,求得沿井筒方向的流量和压力分布.再用此模型方法研究水平井射孔段长度和射孔段位置对油井产能的影响,达到分段射孔优化的目的.对吐哈油田一口水平井的分析表明,油井产能随水平段射开长度的增加而增加,但不是呈线性增加,射开程度达到53%时.油井的产能已达到完全射开时的产能的80%;在射开程度相同的情况下,采用多段射开得到的产量大;采用一段射开时,越靠近指端射孔得到的产量越小.     

底水油藏水平井分段射孔产能预测及影响因素

水平井分段射孔完井可在出水后封堵出水段,延长油井寿命,节约完井费用,应用前景广阔。综合考虑底水油藏边界的影响、孔眼间的相互干扰、污染带及孔眼对入流的影响、射孔段的变质量不规则管流等因素,耦合油藏渗流、近井筒入流及井筒管流,建立了产能预测模型,并进行了实例计算及影响因素分析。结果表明：增加射开程度和水平段长度,产量增加,但增幅减小;增加射开段数,产量小幅增加;增加井筒直径,产量降低。     

底水油藏水平井分段射孔产能预测及影响因素

水平井分段射孔完井可在出水后封堵出水段,延长油井寿命,节约完井费用,应用前景广阔。综合考虑底水油藏边界的影响、孔眼间的相互干扰、污染带及孔眼对入流的影响、射孔段的变质量不规则管流等因素,耦合油藏渗流、近井筒入流及井筒管流,建立了产能预测模型,并进行了实例计算及影响因素分析。结果表明：增加射开程度和水平段长度,产量增加,但增幅减小;增加射开段数,产量小幅增加;增加井筒直径,产量降低。     

射孔完井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射孔参数进行分析,结果表明水平井射孔段长度、射孔密度、射孔深度和射孔孔眼直径都是影响水平井产能的重要因素.增大射孔段长度、射孔深度、射孔密度和射孔孔眼直径都可以明显提高水平井的产能.水平井射孔时应穿透钻井污染带,否则对水平井的产能会造成很大影响.     

射孔完井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,建立了油藏一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射孔参数进行分析,结果表明水平井射孔段长度、射孔密度、射孔深度和射孔孔眼直径都是影响水平井产能的重要因素。增大射孔段长度、射孔深度、射孔密度和射孔孔眼直径都可以明显增加水平井的产能。水平井射孔时应穿透钻井污染带,否则对水平井的产能会造成很大影响。     

射孔关键参数对水平井产能的影响

以射孔关键参数对水平井产能的影响作为研究对象,首先简单叙述射孔水平井产能数学模型的建立,然后介绍射孔水平井表皮系数计算方法,随后从射孔参数对产能指数的影响、射孔参数对产能比（PR）的影响、油井中机械表皮因子和非达西流对流能指数的影响等维度,详细分析射孔关键参数对水平井产能的影响,旨在为更多油气开发单位提供技术指导,助力我国油气资源生产领域的可持续发展。     

水平井变孔密分段射孔井简压降计算模型

射孔是水平井完井的主要方武，由于流体在水平井筒内的流动为变质量流，在水平井筒内必然因流体的流动而引起压力损失，主要包括摩擦压力损失、加速压力损失以及混合压力损失。以渗流理论和流体力学相关知识为基础，考虑地层流体和井筒流体的相互耦合作用以及现场的实际需要，提出了变孔密分段射孔的概念，推导出了水平井变孔密分段射孔的井筒压降模型，并分析了孔眼密度变化对水平井井筒压降的影响，为水平井新型完井方式的井筒压降计算提供了理论依据。     

水平井选择性射孔的产能

通常利用一个常规三维解析入流特性比（IPR）模型来研究选择性射孔对水平井生产动态的影响。调查表明，总射孔长度与钻井长度之比是控制水平井选择性射孔长期动态的主要参数。其它重要参数是地层和射孔损害程度。     

射孔水平井一种新表皮效应模型

基于Karakas和Tariq的垂直井射孔表皮模型,使用分析计算和空间有限元模拟结合,可以得到射孔水平井一个综合的新表皮效应模型。结果表明水平井表皮主要取决于渗透性各向异性的大小,射孔方位角。利用这种新射孔表皮模型,可以对水平井射孔进行优化使其产能最大化。     

凝析气藏水平井产能计算模型及方法研究

凝析气井的产能在沿用单相气井的产能分析方法时会产生较大的误差。该文根据凝析气藏稳态理论，求解了气液多相流动产能方程。在比较了适合于油藏水平井产能计算公式的基础上，提出了凝析气藏水平井产能计算方法，通过实例计算，正确率较高。     

射孔水平井产能预测方法

为了预测射孔水平井的产能,在Joshi推导水平井产能公式所用模型的基础上,引入了三径向流模型,采用等值渗流阻力法,建立了孔眼未射穿污染带和孔眼射穿污染带2种情况下射孔水平井产能预测模型,考虑了孔深、孔密、孔径、相位、污染带的半径与污染程度、压实带的厚度与压实损害程度、水平井水平段长度等因素对产能的影响,流动机理更加符合油藏实际。利用所建立的产能预测模型进行参数敏感性分析,结果表明,射孔水平井产能随着孔深、孔径、孔密、相位、水平井水平段长度等参数的增大而增大,随着压实带厚度和压实损害程度的增大而减小,对水平井水平段长度、孔深、孔密、压实损害程度的敏感性较大,对相位、孔径、压实带厚度的敏感性较小;孔眼射穿污染带时产能指数对射孔参数的敏感性比孔眼未射穿污染带时低。工程设计时,应尽量增加水平井水平段长度、孔深、孔密,避免过高的压实损害程度。     

水平井稳态产能公式对比与分析

近年来,水平井稳态产能理论研究日趋成熟,不同求解方法下的水平井稳态产能公式应运而生,但 并不是每个产能公式均适用于所有类型油藏中水平井产能的预测,合理选择产能公式至关重要。以水平 井稳态产能公式研究过程中的拟三维方法、保角变换法以及其他相关方法为基础,对国内外学者关于水 平井稳态产能分析理论的研究进展进行了综述,并结合实例分析了各水平井稳态产能公式在已知油藏中 的适用性。分析表明,Borisov 公式（郎兆新公式）、Giger 公式、Renard-Dupuy 公式（郭肖公式与李真祥 公式）、Fuirui 公式以及陈元千公式适用性较强。该研究为油藏开发过程中合理选择水平井产能公式提供 了理论依据。     

水平井不同产能计算方法探讨

采用解析式计算产能时,由于其在推导过程中叠加误差的存在,导致计算结果偏差较大。常规耦合产能计算方法准确性虽好,但对低渗透油藏并没有考虑启动压差的影响,适用面较窄。文中在油藏渗透率较低时,考虑了非达西渗流及启动压力的影响,运用势的叠加原理和镜像反映计算油藏与水平井筒渗流耦合条件下的水平井产能;综合考虑了非达西效应、启动压力、非均质性、井筒摩擦、加速度和重力影响等因素。通过与国内外常用的6种解析计算方法进行对比分析可知,采用耦合模型的计算结果与水平井实际产能相对误差较小。因此,考虑了低渗透效应的耦合产能预测模型计算结果更加接近油井的真实产量,适用面更广。     

全尺寸射孔完井水平井筒流动压降实验

采用外径139.7 mm的壁面打孔套管模拟射孔完井水平井筒,通过模拟实验研究射孔参数及壁面注入比对各种压降的影响规律。实验结果表明:①随着射孔密度、射孔孔径、射孔相位的增大,壁面摩擦压降和总压降均增大,混合压降减小。②射孔套管出口主流雷诺数相同时,随着壁面注入比的增大,总压降和混合压降均增大。壁面注入比小于临界值(本研究条件下为0.05%～0.10%)时,混合压降小于零;壁面注入比大于临界值时,混合压降大于零。壁面注入比小于0.10%时,加速度压降可以忽略;壁面注入比大于0.10%时,加速度压降随壁面注入比的增大而显著增加。③随着壁面注入比的增大,壁面摩擦压降占总压降的比例逐渐减小,加速度压降占总压降的比例逐渐增大。壁面注入比小于1.00%时,混合压降占总压降的比例随壁面注入比的增大而增大;壁面注入比大于1.00%时,混合压降占总压降的比例基本保持不变。     

水平井分段压裂产能电模拟实验方法

为了对水平井分段压裂产能影响因素进行模拟,研究了一种水平井分段压裂产能电模拟实验方法。首先,根据水平井分段压裂后的实际地层情况,模仿研制了一套三维电场模拟装置;然后,根据要模拟的砂体展布特征、油气藏的流动边界类型、水平井在砂体中的井眼轨迹、地层渗透率及地层厚度等,设置电模拟的电解液和电解池尺寸等,根据水平井长度、裂缝高度、裂缝长度、压裂段数、裂缝条数和缝间距等,设置模拟井筒及裂缝;最后,通过采集电流信号,以确定产能的大小。利用该实验方法分别开展了针对某河流相沉积砂体的水平井压裂裂缝形态及位置优化模拟、裂缝条数及间距优化模拟和不同地层厚度对比模拟实验,优化出的结论及参数为现场实施提供了技术支持。这种电模拟实验方法能够精确模拟水平井压裂完井的各项参数对产能的影响,对水平井压裂完井设计具有一定指导意义。     

一种预测水平井产能的新方法

水平井可以增加油气井的控制储量和产能,从而在复杂油气藏中得到了广泛应用。国内外学者建立了一系列经典的水平井产能公式,其中,解析法是研究水平井产能的重要方法,该方法从数学模型出发,通过假设条件,简化方程的初始、边界条件,利用保角变换、镜像映射、势的叠加原理,以及等值渗流阻力法等方法得到水平井的产能公式。文中把水平井渗流过程分为内、外两区,通过把外区水平井等效为与储层等厚的垂直裂缝,利用位势理论结合等值渗流阻力法推导出新的水平井产能公式。通过与常用水平井产能公式在经典算例下的对比表明,该公式合理可靠。储层有效厚度较小时,各公式计算结果差异较小;储层有效厚度较大时,要考虑多种方法,力求结果准确。     

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.     

考虑井筒压力损失的水平气井压裂产能影响因素分析

不考虑压裂水平气井水平段压力损失的压裂水平气井被视为理想压裂水平气井,其产量为每条裂缝产量之和,这显然不符合实际情况。为此,进行了相关公式的推导并结合中东某气藏气井压裂的实例,分析了在考虑井筒压力损失的情况下裂缝位置、井筒半径和裂缝半长对压裂气井的产能影响。研究结果表明：端部裂缝的产气量高于中部裂缝的产气量;井筒半径对压裂水平井产能的影响有限;裂缝长度对产能有最优值存在,裂缝不是越长就越好。这些结论对实际气井的压裂增产具有一定的指导意义。