水平井稳态产能公式综述与分析

本文综述了边水和底水的油藏中水平井稳态产能公式，并举例说明了它们的应用，分析了水平井产能的影响因素，如水平井井长，油层厚度，非均质性，泄油半径及井筒位置等。以椭球流态为基础，通过镜像反映，作者推导一个底水油藏中的水平井的稳态产能公式，通过应用比较，向现场推荐了一些简单，实用的产量公式。     

水平井稳态产能公式及其改进

综合分析了水平井产能方程Borisov,Joshi,Giger,Renard-Dupuy 公式之间的异同。对Joshi 公式中垂直方向渗流阻力分母上少π 的问题、偏心距的处理问题以及简化的二维渗流场与三维渗流场之间的差异问题进行了研究。研究认为,Joshi 公式本身因为渗流场的简化产生的误差并不明显,而少π 的问题以及对偏心距的处理方法应当加以改进,并提出相应的改进方法。推导出了上下封闭边界中无限大油藏水平井的三维稳态产能解析公式。     

三维各向异性油藏水平井产能新公式

目前常用的水平井产能预测公式未考虑实际油藏的三维各向异性特点及水平井渗流中典型的平面线性流特征,因此,产能预测结果往往过于乐观。针对此问题,通过坐标变换将三维各向异性油藏转换为等效的各向同性油藏,在此基础上,从水平井典型渗流特征出发,将油藏内流动区域划分为外部平面径向流、中间平面线性流以及内部垂向径向流3个区域,利用水电相似原理和等值渗流阻力方法,推导出三维各向异性油藏综合形式水平井产能新公式。与常规水平井产能公式对比发现:随着水平井长度的增加,平面线性流的渗流阻力及对产能的影响逐渐增大;平面各向异性对水平井产能影响显著,其变化规律受水平井与油藏主渗透率方向夹角的控制;水平井产能随着油藏垂直渗透率与平面渗透率比值的增大而增加,随着水平井与油藏主渗透率方向夹角的增加而增加。实例应用表明新公式预测精度大幅提高,误差仅为3%,可以用于指导水平井产能预测、水平井长度和方位优化。     

各向异性底水油藏长水平井产能公式

底水油藏水平井产能是油藏工程分析的重要研究内容。现有的底水油藏水平井产能公式均是基于短水平井渗流模型提出的,但对长水平井产能并不适用,为了更准确地评价底水油藏长水平井产能,综合考虑各向异性和油井避水高度对长水平井产能的影响,并运用等值渗流阻力、势的叠加原理以及镜像反映等方法推导出底水油藏长水平井产能公式。通过实例分析发现,各向异性对长水平井产能影响十分显著,其产量较不考虑各向异性的公式所计算的产量同比下降了53.52%,在用短水平井产能模型预测底水油藏长水平井产能时油井的产油量较大,最大可达实际产油量的5.01倍,而底水油藏长水平井产能模型的计算结果则较为准确。     

长水平井的产能公式

短水平井是指水平段长度远小于泄油区域尺度的水平井,若水平段长度与泄油区域尺度基本相同,则为长水平井。目前的水平井产能公式都是针对短水平井而提出的,不适用于长水平井。采用等效渗流阻力法,推导了长水平井的产能计算公式。不能用长水平井的产能公式计算短水平井的产量,否则,会高估油井的产量。长水平井产能公式的计算结果为水平井公式计算结果的下限值。     

影响水平井产能的主要因素

根据Economides水平井产能公式 ,得出水平井产能指数计算公式。通过对该公式的分析表明 ,地层垂向渗透率对水平井产能的影响要比垂直井的影响大 ,随着表皮因子的增大 ,水平井产能减小趋势会增加。由此可以证明 ,地层渗透率各向异性和表皮效应是影响水平井产能的主要因素。同时 ,提出了一些改善措施 ,供油田水平井开发人员参考     

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。     

各向异性断块油藏水平井产能公式的推导

封闭性断块油藏在中国分布广泛,具有较多原始地质储量和剩余可采储量,因此评价断块油气藏水平井的产能方法具有重要意义。利用水电相似原理和等值渗流动阻力法,对于布井位置不同的断块油藏,在考虑油层渗透率各向异性条件下,得到了预测水平井产能的公式和水平井产量与水平井长度成正比的直线关系。通过应用实例表明,对于断块油藏,水平井布置在油层中央时的产能显著高于布置在边部的产能,这主要由于前者的流动阻力明显低于后者;不同垂向拟平面径向流的半径,对水平井产能的影响较小,且水平井的产能主要受控于线性流动区的阻力。     

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。     

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。     

低渗透油藏水平井井网开发产能研究

利用水电相似原理和等值渗流阻力法,同时考虑启动压力梯度,对低渗透油藏水平井与直井联合开发的四点法、五点法、七点法及九点法井网产能计算公式进行了理论推导,分别给出了上述 4 种布井方式下水平井产能计算公式,并分析了穿透比、储集层厚度及启动压力梯度等方面对不同井网产能的影响因素。分析结果表明,对于低渗透油藏,由于启动压力梯度的存在,使得不同井网产能比均减小;随着穿透比的增大,水平井不同井网产能比均增大;随着储集层厚度的增大,不同井网产能比均减小。这一研究结果可应用于现场开发方案的编制及井网产能预测。     

水平井井筒周围局部脱气时产能计算方法

地层压力一般高于饱和压力，而井底流压常常低于饱和压力，井筒周围出现局部脱气。这种局部脱气现象往往被人们忽视，这种条件下水平井产能的工程计算一般采用单相渗流公式，使计算结果产生较大误差。将渗流模型进行适当简化，并将两相渗流区进行徽元处理，建立了局部脱气水平井产能计算方法。该方法使局部脱气时水平井产能计算结果更加合理。另外，该方法还可用来计算水平井极限产能和极限生产压差。     

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。     

水平井直井联合井网产能研究

研究运用保角变换法、镜像反映和势叠加原理等渗流力学理论推导水平井直井联合井网产能公式,采用电模拟实验手段针对所建立的井网产能公式进行了验证、对比。结果表明,所建立的产能模型与实验结果比较相符,精度较高。     

不完全对称多井底水平井产能研究

为了更好地为水平井油藏工程研究提供基本分析手段，根据拟三维思想，运用保角变换以及镜像理论、叠加原理和等值渗流阻力法等渗流理论，对不完全对称多井底水平井稳定渗流进行了研究，推出其流场分布和产能计算公式，这些公式是完全对称多井底水平井相应结论的推广。此外，还对影响不完全对称多井底水平井的部分参数进行了研究和分析，对多井底水平井的产能进行了比较。所得结果可用于水平井油藏工程问题研究、计算和预测。     

水平井产能及试井分析研究进展

利用水平井较好地开发油藏，必须了解水平井的产能和油藏参数，需要对水平井进行产能预测和试井分析。本文对水平井产能和试井分析的研究现状进行了全面的综述和分析，对于研究和发展水平井的产能和试井分析方法具有重要意义。     

水平井生产预测方法

根据国内近200口水平井的生产资料,归类总结出底水油藏、超稠油油藏、低渗透油藏、薄层油藏等8种不同油藏类型水平井的生产递减规律,给出了水平井的产量公式和累计产量公式。利用初期产能公式和递减经验公式可以在设计水平井时就能对水平井未来的生产有准确的预测。     

多裂缝水平井非稳态产能模型及计算方法研究

以往的多裂缝油藏产能模型并没有考虑由于裂缝的存在而产生的压降间断和裂缝上下表面对渗流的影响。通过对水平井在穿越多裂缝下渗流规律的研究,建立了气藏多裂缝水平井的非稳态产能模型。通过正交变换获得该模型的精确解,应用Stehfest方法对拉普拉斯空间解进行了数值反演,讨论了压裂气井产能的短期渐进解和长期渐进解。     

完井防砂筛管尺寸对水平气井产能影响分析

针对气井水平井完井作业中，采用绕丝筛管防砂时，筛管管径难以确定的问题，在充分考虑气体在储层中三维渗流和在水平井筒中流动耦合及水平段流阻损失对产能影响的基础上，利用节点分析法推导了预测气藏水平井的产能公式，利用该法可以计算出不同筛管管径下的气井产能，并考虑了筛管价格和气体收益，综合考虑后确定了最优的筛管管径，经实例计算比较可知，与现场应用结果比较吻合。