分支水平井产能计算研究

综述了国内外多分支水平井产能公式的研究进展，并指出了不同产能公式的适应条件和适用范围以及其各自的优缺点。     

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。     

多分支水平井的产能计算

为了使多分支水平井产能公式更符合实际,从三维势函数的定义推导出无界地层中多分支水平井三维稳态渗流速度势分布,再根据镜像反映和势叠加原理,推导出了具有边界条件下多分支水平井的三维稳定势分布.以底水驱油藏多分支水平井三维稳定势为例,利用辛卜生公式对势函数进行简化处理,再进行坐标平移和坐标旋转,得出了底水驱油藏多分支水平井三维稳定产能公式.公式中考虑了多分支水平井在油藏中的位置及油层各向异性等因素对水平井产能的影响,引入了多分支水平井各分支流动阻力修正系数.对一口井进行了实例计算,表明新公式求解方法简洁,计算结果符合实际.     

水平井与分支水平井产能公式的一致性分析

分析了水平井的4个典型产能公式和分支水平井的7个典型产能公式。对比发现,水平井与分支水平井的产能公式在数学上是严格一致的。这种一致性表现在,齐成伟分支水平井产能公式可以退化为其余10个产能公式。由此简化了纷繁复杂的产能公式,得到了最完善的公式。该项产能公式的归一化处理为以后的研究者提高了工作效率,节省了宝贵时间。     

分支水平井产能公式研究进展

分析了分支水平井的七个典型产能公式。对比发现,王卫红公式、李?公式均为程林松公式的特例;蒋廷学公式比程林松公式更加准确。通过理论分析和实例运算,验证了齐成伟公式在外部渗流阻力部分的重要突破。进一步分析发现,齐成伟公式的外部渗流阻力部分自相容,科学严谨。最后,考虑到各种附加阻力,得出了完整的产能公式。     

分支水平井产能预测公式新体系

为探讨用拟三维产能公式预测分支水平井产能的应用范围,分析并阐述了圆形地层中辐射状分支水平井拟三维产能公式在扇形地层中的应用,以及带形地层中横向和纵向双分支水平井拟三维产能公式在相应变化情况下的应用,形成了分支水平井拟三维产能公式体系     

分支水平井产能的研究

综合运用数学分析方法(保角变换、镜像反映、叠加原理、等值渗流阻力)和物理模拟方法(电解模型)对分支水平井稳定渗流进行了较系统的研究.推得了分支水平井的流场分布和产能计算公式,并对影响分支水平井产能的因素进行了分析和研究.利用实验测试结果对分支水平井产能计算公式进行了检验.结果表明,解析解产能计算公式具有一定的精度,可用于实际油藏分支水平井的产能预测.     

分支水平井产能的计算

利用保角变换方法和等值渗流阻力原理推导出了分支水平井产能计算公式,并与Табаков和Joshi提出的公式进行了比较,指出他们的公式没有注意到均匀流量和导流能力无限大的区别,分析讨论了井筒数和水平井筒长度对分支水平井产能的影响.研究表明,一口长水平井产能比总长与之相等的分支水平井产能效果好,本文推导的分支水平井产能公式理论根据充分,可用于实际油藏中分支水平井设计和产能预测.     

多分支水平井产能敏感性分析

多分支水平井是开发低渗透油气藏的重要手段.结合目前先进的多分支水平井半解析产能预测模型,对影响多分支水平井产能的重要油藏因素和井型参数进行了敏感性分析.研究结果表明:油藏供给边界性质及主井筒的展布方位会对多分支水平井产能产生很大影响,其中四周定压油藏边界的影响最明显;在断块油藏中,应将多分支水平井布于油藏中部,根据多分支水平井的泄油面积来确定井网密度.分支长度、分支数目、分支角度是影响多分支水平井产能的重要井型参数,应选择尽可能大的分支长度,三分支以上的分支数目和不小于30°的分支角度.     

低渗气藏中分支水平井的产能预测公式

本文采用齐成伟的环形裂缝群复势通式,重复陈小凡等人的推导过程,得出了低渗气藏中分支水平井的产能预测公式。结果证明,该预测公式可以严格退化为陈小凡等人的低渗气藏水平井产能修正公式。     

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。     

分支水平井产能方程式研究进展

分析了分支水平井的7个典型产能方程式。对比发现,王卫红、李璗方程式均为程林松方程式的特例;蒋廷学方程式比程林松方程式更加准确。通过理论分析和实例运算,验证了齐成伟方程式在外部渗流阻力部分的重要突破。进一步分析发现,齐成伟方程式的外部渗流阻力部分自相容,科学严谨。最后,考虑到各种附加阻力,得出了完整的产能方程式。     

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。     

压裂水平井产能预测方法研究进展

水平井压裂技术在低渗透及非常规储层中得到了广泛应用,压裂后水平井的产能预测关系到油田开发方案的制定,因此,国内外学者对压后渗流模型的建立和求解方法做出了不懈的努力。本文详细回顾了国内外学者所建压裂水平井产能预测模型及求解方法,指出了不同模型和求解方法的优缺点,并展望了压裂水平井产能模型的发展方向。     

复杂分支水平井产能研究

分支水平井是一项新型的油气开采技术，它能够数倍增加储集层泄油体积，但所引起的渗流问题十分复杂。用积分变换等方法首先求解封闭地层水平井的三维不定常渗流问题，通过渐近分析得到水平井的均匀流量拟稳态当量井径模型，再利用压降叠加原理建立复杂分支水平井产能计算方法。计算分析结果表明，如果水平井的分支数适当增加，则各分支的特殊采油指数下降、总特殊采油指数不断增加；若分支数过分增加，总特殊采油指数的增加幅度将不断减小，因此在钻井设计中存在合理的分支数；各分支的长度和夹角均影响分支水平井特殊采油指数的分布；若以各分支特殊采油指数均等为原则，需要设计合适的分支长度和分支间夹角，以便获得均衡的分支井特殊采油指数。此结果可用于复杂分支水平井的产能分析和优化设计。图6参11     

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。     

气藏多分支水平井产能的计算方法

基于文献3中所介绍的数学分析方法(保角变换、镜像反映、等值渗流阻力和叠加原理),以及水平井拟三维的求解思想,提出了气藏多分支不完善水平气井产能的通用计算公式.利用取代比这一概念,提出了一种利用气藏直井产能评价结果进行多分支水平气井产能评价和计算的方法.其结果可对气藏多分支水平气井的产能和影响气井产能的因素进行研究.该计算方法还可用于气田多分支水平气井开发的早期评价.运用本文所提出的方法,对海洋某气田水平气井产量进行了计算,与文献中计算方法结果相比,本文的计算值更加符合气田生产实际.     

低渗气藏中分支水平井的产能预测公式

深入应用共形映射理论后,分支水平井拟三维产能公式得到了进一步的研究。这主要表现为弯曲造斜段不生产被引入到圆形油藏中辐射状分支水平井拟三维产能公式的架构过程中和带形油藏中分支水平井拟三维产能公式的导出。本文采用齐成伟的环形裂缝群复势通式,重复陈小凡等人的推导过程,得出了低渗气藏中分支水平井的产能预测公式。该预测公式在仅有一条分支时可以严格退化为陈小凡等人的低渗气藏水平井产能修正公式。最后,笔者建议将陈小凡等人的低渗气藏水平井产能修正公式推广为适用于齐成伟等人描绘的带形低渗气藏的横向和纵向双分支水平井的产能预测公式。     

水平井井网整体开发产能研究

随着水平井技术的成熟与发展,以单水平井开发为主的开发模式已转化为以水平井井组整体开发为主,因此对水平井井组产能的准确分析与预测至关重要。从无限大地层内单一水平井、直井联合井网的解析产能出发,经过理论分析,得到了多个水平井、直井联合井网整体开发油藏的产能预测方法,并通过电解模型试验进行了验证与修正。修正后,半经验、半解析解的预测结果与试验结果拟合得非常好。     

分支水平井产能公式的精度分析

为了得到更为先进的分支水平井拟三维产能公式,运用共形映射理论将分支裂缝群模型推广为环形裂缝模型.当生产段完全穿透带形地层时,带形地层中横向水平井拟;维产能、公式的精度与由直线井群得出的精确产能公式差别微乎其微,从而进一步论证了拟三维产能公式的预测精度.当裂缝收缩到接近零而又不等于零时,环形裂缝群复势通式可以近似退化为环形井群复势通式,但不能严格退化;当生产段完全穿透带形地层时,带形地层中横向水平井拟三维产能公式是相当精确的.建议采用水电模拟实验评估分支水平井拟三维产能公式的精度.