气藏水平井分段完井产能预测

水平井分段完井应用前景广阔,但国内外相关研究均是以油藏为基础。根据气体稳定渗流理论及水平井三维渗流特征,通过引入流量相关表皮系数推导出了气体非达西渗流影响下微元水平段的拟压力分布,进而基于拟压力降叠加原理建立了水平井分段完井气藏模型;再结合分段完井井筒模型建立了其产能预测耦合模型。实例验证表明耦合模型准确度高;继而对气藏水平井分段完井产能进行了预测,并给出了相应流率、轴向流量及井筒流压沿井筒方向的分布。     

底水油藏水平井分段完井产液剖面预测研究

针对底水油藏水平井分段完井技术应用的产液剖面预测问题,基于分段完井技术原理,利用Green源函数和叠加原理,建立了耦合油藏渗流与井筒环空流动影响的底水油藏水平井分段完井产液剖面预测模型,并给出了模型的数值求解方法。利用该预测模型,可分析分段完井产液剖面调控特征,确定各段需控制的合理产液速度,实现底水油藏水平井控水稳油的目标。结果表明,模型可快速准确地预测水平井分段完井产液剖面;分段完井产液剖面调控应综合考虑油藏各区域供液能力及控水稳油目标,在满足油藏条件及经济技术要求的前提下,采用多分段且分段趋于均匀有利于减小水平井变质量流压降的影响。     

水平井流入剖面的简捷计算方法

在分析现有水平井流入剖面计算方法的基础上,尝试从纯数学、物理的角度建立简捷的方法,以得出无限导流假设条件下最精确的流入剖面。将远场的影响用积分近似代替,从而化简了无穷累和,并通过平衡法得到了无限导流假设条件下无限大均质等厚水平地层中水平井的流入剖面。新提出的方法回避了各种流动参数,只要已知生产段长度、生产段偏心率、地层厚度和总产能便能求得流入剖面,具有很强的理论性和实用性。与以往的数值模拟方法相比较,该方法简捷准确,而且,该方法可以作为管-渗耦合下流入剖面各种计算方法精度的退化评价标准。      

关于水平井合理分段优化研究

随着完井工艺的发展,分段完井工艺技术已日趋成熟,但对分段优化的理论研究甚少。油田实施分段完井缺乏理论依据,鉴于这种情况,笔者通过分析影响分段完井水平井产能特有的3个因素,即打开段数、无因次油藏厚度和打开程度,提出分段完井指导思想。经过研究发现：无因次采油指数随着打开段数的增加而增加,也随着打开程度的增加而增加,且无因次采油指数受打开程度的影响较大;在打开程度一定,不同打开段数下,薄油层的无因次采油指数较高,但由于施工工艺难度和施工费用,分段完井存在最优化打开段数的问题;分段完井的水平井产能会随着打开程度的增加而增加,但打开程度增加到一定程度时,水平井产能的增幅会减少,因此分段完井存在一个最优打开程度。     

水平井流入动态关系研究

提出了不同钻井和完井方式下水平井近井地带达西流动和非达西流表皮系数的计算方法，介绍了现已发表的相关计算公式，并对这些计算方法进行了对比．利用分析模型和数值模拟方法分别水平井近井地带表皮系数和非达西流动系数进行了计算。并进行了对比分析．     

阶梯水平井产能预测方法

根据质量守恒原理和动量守恒原理,建立了双台阶水平井筒沿程压降模型。通过比产能指数将井筒中的流动与油藏渗流进行了耦合。模型中油藏渗流计算采用JOSHI稳态流动模型,水平井筒摩擦压降计算考虑了壁面流入的影响。并为所建的模型编制了程序,通过实例计算分析双台阶水平井相关参数对产能的影响,认为对于大井眼、小产能水平井加速度压降可忽略,摩擦压降较小,由水平倾角引起的重力压降对产能有较大影响。本文为油藏工程分析和采油工艺分析建立了一种简单、快捷、有效的阶梯水平井产能预测方法。     

一种水平井射孔入流剖面优化方法

非均质油藏水平井沿水平段入流剖面不均匀,容易导致注入水局部突进.考虑储层物性、污染状况和完井参数等因素影响,建立水平井射孔流体流动过程中油藏渗流、径向渗流、近井地带汇流和井筒管流模型,以相邻区域边界处流量和压力一致为原则进行耦合,完成水平井产能敏感性和入流剖面计算分析.实例计算结果表明,由于不同位置处渗透率和污染程度的...     

基于有序聚类的水平井AICD控水完井分段方法

目前水平井分段完井时主要依靠现场经验进行分段,尚未形成完善的分段方法,制约了控水完井技术的应用。为此,基于有序聚类方法,结合水平井筒流入剖面,以延长无水采油期和提高累计产油量为目标,建立了水平井AICD控水完井分段方法。模拟分析某非均质底水油藏发现:在水平井配产2 000 m3/d的情况下,与均匀分段和按测井渗透率分布非均匀分段2种AICD完井方案相比,该分段方法对应的无水采油期分别为延长了0.86 d和缩短了1.76 d,累计产油量分别提高了0.20×104 m3和0.11×104 m3;与射孔完井相比,无水采油期延长了17.88 d,累计产油量提高了4.48×104 m3。渤海油田某底水油藏现场试验结果表明,该分段方法能够解决水平井底水锥进问题,提高累计产油量。该分段方法进一步丰富了水平井控水完井分段理论,为水平井AICD控水完井技术的推广应用提供了支撑。      

稠油底水油藏水平井分段完井方法及应用

分段完井可以有效缓解水平井过早见水,调整水平井产液剖面。利用渗流力学理论、油藏工程方法、聚类分析方法、油藏数值模拟等,建立一套底水油藏水平井分段完井和优化配产方案。首先,综合考虑储集层非均质性、压力系统、避水高度和完井成本,利用聚类分析方法对水平井进行合理分段;然后,通过油藏渗流和井筒管流耦合模型,以各段均衡产液为原则,计算最优附加阻力;最后,利用油藏数值模拟结果,对分段完井和传统裸眼完井进行对比,验证该方法的可靠性。研究结果在曹妃甸油田群和秦皇岛32-6油田得到广泛应用,水平井平均见水时间推迟152 d,提高采收率3%~5%.     

水力压裂水平裂缝井产能预测新方法

针对水力压裂后形成有限导流能力水平裂缝的油层．应用有2个圆形渗流区域的双区模型来描述;根据平面径向不稳定渗流方程和双区界面连续条件,建立流体以恒定流量流入井筒条件下的压力降落数学模型．并应用Laplace变换和Stehfcst数值反演技术求解不同生产时间下的无因次井底压力．根据无四次井底压力。计算当井底流压为饱和压力时的产量和采油指数．应用IPR曲线相关式,确定油井不稳定生产流入动态和某个井底流动压力下的产量递减预测。给出了一口井的计算实例．预测产量与油井的实际产量基本一致．且后期误差较小,说明所提出的方法是可行的。     

基于性能预测和流动分析的离心泵设计方法

采用雷诺时均N-S方程和标准k-ε湍流模型,对离心泵内部流动进行了模拟,提出了一种基于性能预测和流动分析的离心泵设计方法。通过实例对离心泵进行了性能预测和改进设计,改进后离心泵水力效率提高3%左右,抗过载能力有所增强,泵出口静压的波动幅度减小约60kPa,叶片进口静压提高近3kPa。采用该方法可缩短离心泵的开发周期,提高设计质量。     

井内流体流量的测量方法

集流式涡轮流量计,对测井环境条件的适应能力很差,经常发生砂卡,影响测井成功率,成为亟待解决的突出矛盾。就改进传统的涡轮流量计测定流量的方法,提出了改进方案。     

水平井再射孔的起爆方法

水平井再射孔的起爆是水平井再射孔的关键技术。分析了水平井再射孔的目的，重点介绍了再射孔的４种实施方案，涉及作业管柱的构成，下井工具的结构及工作原理，各方案的优缺点和应用情况，对水平井再射孔的作业设计具有一定的参考价值。     

欠位移水平井的设计方法

当地面条件、造斜点位置和工具造斜能力的可选范围受到限制时，如果采用常规的井身剖面，有些水平井会因靶前位移不足而无法实现设计和施工。为解决欠位移水平井设计和施工难题，提出了设计这种欠位移水平井的双S剖面，它是由直线段和圆弧段相间排列的7段式剖面。系统地研究了双S剖面的特征参数和约束方程，其设计方法不仅适用于各种三弧剖面，而且还避免了分步设计和试算，保证了井眼轨道设计的科学性和实用性。研究表明：欠位移水平井设计的实质是确定出合理的造斜点位置和反向造斜所钻达的井斜角，以满足井身剖面对于垂深和水平位移的要求，并给出了设计示例。     

水平气井流入动态计算新方法研究

目前国内外对于水平气井的产能研究较少,而且大部分是通过等效半径法来计算水平气井的产能。通过对Joshi关于水平油井的产能公式的分析,并对其进行修正用来计算水平气井的产能。实际计算表明,修正后的产能计算公式能很好地用来计算水平气井产能。最后就水平段长度对水平气井产能的影响进行分析。     

用特征数据表征注采井之间流动单元的一种方法

要提出了一种用注水速率的细微变化来描述注水井和生产井之间流动单元的新方法。该方法可以计算注水井对周围生产井重力因素的影响。重力因素用来描述在生产井周围对生产总值有有效贡献的注水井的影响。小波理论在注水速率方面设计微扰,以便分析生产总值的变化。在注水优化系统中,跟踪注水井对各种生产井的贡献对平衡充填亏空有帮助。另一个是在油藏描述方面的应用,过程所提供的资料可以帮助绘制高渗透流动单元,如孔道和裂缝以及井间流动障碍。该方法已成功地针对模拟线性驱动和拥有各种假设的流动单元及流动非均质性的五点井网条件进行了校准和测试。在一个致密油层水驱实例中,重力因素用来划定引起优先流动的自然裂缝结构。     

层理页岩水平井井周剪切失稳区域预测方法

为了揭示层理页岩强度各向异性对水平井井周剪切失稳的影响规律,基于直剪试验研究了川南龙马溪组页岩的强度各向异性特征,并与国外典型层理页岩进行了对比;建立了层理页岩井周坐标转换关系模型,结合井周应力弹性解、Mohr-Coulomb弱面强度理论、Mohr-Coulomb准则,建立了层理页岩地层井周剪切失稳区域预测方法;分析了钻进方位对井周剪切失稳区域分布规律的影响。结果表明:弱面与本体强度参数基本呈线性关系,本体内聚力约为弱面内聚力的2.10倍,本体内摩擦角约为弱面内摩擦角的1.20倍,其中川南龙马溪组页岩强度各向异性特征更加显著;考虑层理等弱面影响计算出的失稳区域的形状不是传统的"狗耳朵"形状,而是近似于长方形,这种形状与典型的物模试验结果基本吻合;若页岩地层中存在显著的层理,则井周地层更容易沿弱面剪切滑动,导致水平井坍塌失稳的风险显著增大。利用该方法可以分别计算出井周地层沿弱面剪切、本体剪切和全部剪切的失稳区域分布,为层理发育地层井眼稳定分析、成像测井反演地应力方位等研究提供基础理论支撑。      

水平井变孔密分段射孔井筒压降计算模型

射孔是水平井完井的主要方式,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.     

水平井生产测井解释方法研究

由于重力分异作用,对直井的解释技术通常不适用于水平井.许多水平井测井所提取的数据从常规意义上讲是难以解释的,因为与直井相比水平井流动状态的变化更多,原因是动态起伏和井眼尺寸的影响.根据水平井流动状态,从两相流动的动力守恒方程出发,建立水平井流动模型,对层状流、环状流及紊流3种情况进行分析,求取参数.对水平井的定量解释作出一些尝试性的研究,提出具体解释步骤.