压裂水平井非稳态产能分析与影响因素研究——以鄂尔多斯长庆致密油为例

为研究致密油储层改造参数对压裂水平井非稳态流动特征的影响,有效预测压裂水平井产能,基于复杂缝网特征,建立了缝网双重介质压裂水平井渗流数学模型,采用有限元法对模型进行数值求解.结合长庆油田Z183井区致密油资料,通过对比不同改造方式及不同储层改造体积模式的模型计算结果,分析压裂水平井非稳态产量特征,并采用信息量分析法对压裂水平井产能影响因素进行研究.研究发现,储层改造带宽与初期线性流动阶段持续时间和压裂水平井产能正相关,与产量下降时间负相关;各主要因素按影响的显著程度从小到大依次为:主裂缝半长、水平井段长度、主裂缝导流能力和裂缝条数;次要影响因素包括基质渗透率、孔隙度和裂缝簇数等.     

致密油层体积压裂非线性渗流模型及产能分析

针对致密油非线性渗流特征和储层压敏特性,建立了致密油储层体积压裂非线性渗流模型,基于树状分叉分形理论表征体积压裂复杂裂缝形态,根据致密油在体积压裂改造区内不同流动形态,划分为3个区域,推导出了致密油层体积压裂直井三区耦合产能公式,分析了变形系数、分形维数、压敏效应、改造区大小、裂缝导流能力等参数对直井产能的影响.研究结果表明:体积压裂直井产能与变形系数呈非线性递减关系,且生产压差越大,产能下降越多,下降幅度达到70%;体积压裂形成的裂缝条数越多,体积改造区等效渗透率越大;储层压裂改造体积越大,主裂缝越长,直井产能越高;主、次裂缝导流能力越大,直井产能也越高,主裂缝导流能力15~20D·cm,次生缝导流能力在6~10D·cm效果较好.     

致密油藏分段多簇压裂水平井开发效果评价

针对国内目前致密油藏分段多簇压裂水平井近井渗流特征和开发效果评价研究较少,利用数值模拟方法研究了致密油藏分段多簇压裂水平井近井渗流特征,并从新的角度对分段多簇压裂水平井的产能影响因素进行了分析。结果证明,分段多簇压裂可以大幅度降低近井地带渗流阻力;分段多簇压裂水平井初期日产油量高,采油速度快,采出程度高;近井地带体积压裂改造区越大,破碎程度越高,分段多簇压裂水平井初期产能越高。     

致密油藏直井多层缝网压裂产量递减分析

垂向多层发育的致密油藏常采用缝网压裂进行开采,从而改善储层渗透率,提高油井产量。为此建立直井多层缝网压裂不稳定渗流数学模型,压裂后各层划分为人工裂缝区、改造区和未改造区。绘制分析Blasingame产量递减典型曲线,曲线分为7个流动阶段,总裂缝长度一定时,裂缝半长短的储层流体渗流率先到达未改造区,流体渗流阻力大,Blasingame曲线靠下;总改造体积一定时,各层改造体积差异越大,Blasingame曲线越靠下。用所建立的模型,对实测生产资料进行解释,获得各层裂缝半长、改造区渗透率等相关地层参数,该模型对进行多层缝网压裂直井产量分析具有指导意义。     

致密砂岩油藏部分射开压裂直井产能分析

目前国内外针对压裂直井产能的研究主要是建立在已有的渗流模型上,并且求解产能模型的方法采用了近似的处理方法,产能模型的精度具有一定的局限性。为修正压裂直井产能方程,提高产能预测精度,在前人研究的基础上,从最基本的三维渗流方程出发,考虑裂缝、非均质性和储层射开程度等因素,推导出适合致密砂岩油藏部分射开压裂直井产能方程,并进行了模型论证和敏感性分析。结果表明,油井生产早期,主要受裂缝长度、储层射开程度的影响,并且存在最优裂缝长度和合理储层射开程度;油井生产中后期,主要受裂缝方位、储层各向异性和边界条件的影响;油井生产后期,主要受油藏宽度的影响。该方法可以优化水力压裂参数,指导压裂工艺设计,有助于产能预测和分析。     

复杂裂缝压裂技术在新86井区应用及探讨

复杂裂缝压裂工艺是针对致密油油藏储层改造提出的新技术。以新86井区致密泥晶云岩储层为研究对象进行复杂裂缝压裂技术研究和试验,从地层天然裂缝是否发育,储层的脆性指数是否符合产生网络裂缝的条件,水平应力系数差是否满足形成缝网条件等方面,对其产生缝网可行性进行了分析论证。进行现场试验,并从影响措施效果的地质因素着手,对比工艺差异,进一步对复杂裂缝压裂技术的适用性进行分析,认为针对低渗透致密油藏,复杂裂缝压裂工艺的改造模式更有利于提高挖潜能力。     

水平井缝网压裂技术在鄂南地区低渗油藏中的应用

针对鄂南地区难动用致密砂岩油藏水平井分段压裂裂缝形态复杂、直井压后效果差、易形成水平缝等技术难点,通过施工排量、平均砂比、加砂量、前置液比例等缝网压裂施工参数优化,开展了水平井缝网压裂工艺研究。泾河13井长8油层的现场应用表明,压裂后均形成了缝网,从实践上验证了缝网压裂施工技术的正确性。该技术的成功应用,较好地解决了低渗砂岩储集层易形成水平缝的问题,实现了鄂南地区水平井缝网压裂工艺的技术突破。     

长8储层直井井网体积压裂影响产能因素研究

鄂尔多斯盆地三叠系长8储层,岩性致密、物性差,采用常规重复改造增产措施难度大,现采用滑溜水与冻胶交替注入的混合水压裂技术进行增产改造.基于长8储层的地质特征,应用eclipse数值模拟方法建立单元井网缝网模型,对储层改造体积大小、缝网长宽比、裂缝间距和裂缝导流能力等体积压裂主要产能影响因素进行分析,并通过设计正交试验方案,研究了现有井网对于混合水体积压裂的适配性.同时,在优选的各影响因素条件下,探讨了注水井压裂对于油井产能的影响.     

致密低渗油藏压裂井网气驱深度学习预测模型

压裂井网气驱将油藏压裂与注气井网驱油结合,是当前致密低渗油藏提高采收率有效技术之一．水力裂缝及多相流动复杂性,使得基于精细油藏数值模拟的压裂井网气驱效果预测变得困难且耗时．提出一种基于均方根传播（root mean square propagation,RMSProp）深度学习的压裂井网气驱效果预测方法．通过建立压裂直井/水平井混合井网气驱数值模拟模型,引入高斯函数定量表征压裂水平井多级裂缝分布特征．利用正交试验筛选试验样本方案,自主编程实现数值模拟结果自动提取与数据处理,建立致密低渗油藏压裂井网气驱样本数据库．基于随机森林算法,筛选油藏地质、裂缝、生产等关键参数重要性特征,通过误差逆传播（back propagation,BP）神经网络、长短期记忆单元（long short-term memory,LSTM）、双向长短期记忆单元（bi-directional long short-term memory,BiLSTM）等深度学习算法,建立日产油、地层压力和采出程度预测代理模型,通过与油藏数值模拟对比,验证模型准确性．结果表明,BiLSTM算法在预测压裂井网气驱和压裂衰竭开发时效果最好...     

巴肯致密油压裂水平井产能影响因素分析

根据信息量分析方法,认为储层地质因素中TOC含量、原油黏度、含油饱和度、天然裂缝特征等4个因素对致密油压裂水平井产能的影响程度较大。储层压裂施工参数压裂级数、缝长、水平井段长度是影响国内致密油与bakken致密油藏压裂水平井产能的主要参数,而导流能力、缝宽和加砂规模为次要影响参数。通过对比国内致密油藏水平井各项参数,指出我国非常规致密油储层改造需解决的问题。     

M5区块碳酸盐岩酸压导流能力实验研究

M5区块为典型的低孔、低渗致密碳酸盐岩储层.这类储层的生产井天然产能低,很难达到经济开采极限.为了达到更为理想的增产改造效果,现场多用酸压技术作为此类油气藏实施增产的措施.酸压改造后的裂缝导流能力是评价储层压裂改造效果的重要依据,而裂缝导流能力受裂缝表面形态、有效应力等因素影响,因此预测裂缝导流能力和表征在有效应力作用...     

基于启动压力梯度的致密油藏非线性渗流模型

新疆吉木萨尔致密油储层具有较强的应力敏感性和启动压力梯度,目前的非线性渗流模型不能反映致密储层的渗流特征。因此,在室内岩心驱替物理模拟实验的基础上,建立了考虑启动压力梯度和应力敏感的致密油藏非线性渗流模型,并根据模型绘制出压力梯度利用率图版。结果表明,致密油藏启动压力梯度与渗透率呈对数变化关系;新模型的渗流特征曲线与油藏实际渗流特征曲线误差小于5.00%,能真实反映出油藏实际渗流特征;渗透率越高,压力梯度利用率（N）越高,压力损失越少;压力梯度增大,N呈对数形式增大。为提高致密油藏压力梯度有效利用率,应增大生产压差,同时采取酸化、压裂等措施改善储层渗透率。     

致密油层压裂过程中裂缝延伸对地应力的影响

水力压裂技术是开发致密油层的主要方式.为了研究人工裂缝延伸过程中对地应力的影响,采用弹性力学理论中的平面应变问题和力学叠加原理,运用有限元分析方法对压裂过程中裂缝延伸对地应力的影响进行模拟研究和分析.结果表明:随着裂缝的不断延伸,其对地应力的影响变大;随着压裂时间的增加,裂缝在达到一定长度后,其增长幅度逐渐减缓;裂缝不断延伸是导致诱导应力不断增大的主要因素,而诱导应力的增加将使天然裂缝开启变得困难.因此,为了减小对后续压裂施工的影响,在不影响储层改造效果的基础上,可人为控制压裂时间以及裂缝长度,从而减小裂缝对地应力的影响.     

基于多指标的致密油藏CO_2吞吐影响因素及筛选方法

基于层次分析法,建立了CO_2吞吐多指标综合评价函数。在此基础上采用正交实验设计和数值模拟方法,分析并指出致密油藏多级压裂水平井CO_2吞吐效果的主控因素为原油饱和度、天然裂缝密度、原油黏度、油藏厚度等;采用Box-Behnken实验设计和数值模拟技术相结合的方法,建立了致密油藏CO_2吞吐多指标综合评价函数计算的代理模型。根据油井基础参数,利用该代理模型可快速对油井CO_2吞吐效果进行预测并排序。     

新场上沙溪庙致密碎屑岩气田整体压裂开发方案设计研究

为了解决川西致密碎屑岩气田存在的生产动态复杂,储量难动用,采速低,见产慢,稳产条件差,提高综合开采效益困难等问题和难点,通过研究和现场试验,认为采用整体压裂改造开发技术可以获得较好的产能和经济开发效果,建立了气,水三维二相三重介质低渗致密裂缝性气藏整体压裂模拟模型,模型中首次全面考虑了低渗致密气藏低速非达西型渗流和高速非达西型渗流的影响,结合地应力研究,对新场上沙溪庙致密碎屑岩气田整体压裂开发方案进行了设计研究;为低渗致密气藏患体压裂改造方案的编制提供了思路和工具。     

油井酸压后三维渗流动态预测

本文综述考虑了影响酸压裂缝导流能力的诸因素：生产压降变化、非达西效应、油藏污染、裂缝几何尺寸、和导流能力沿缝变化等；推导并建立了三维酸压油井生产动态预测模型。     

八面河油田低渗透疏松砂岩地层水平井压裂技术研究

分析研究了八面河油田低渗疏松砂岩油藏面14区沙四段主力含油层4,5,6砂组层间应力差,通过优化压裂规模和控制缝高沟通主力含油小层,提高水平井压后产能。针对面14区沙四段低渗疏松砂岩油藏特点,采用低交联度低温破胶压裂液体系,实现端部脱砂压裂,适当增加支撑剂用量减少因支撑剂嵌入对疏松砂岩人工裂缝导流能力的影响。现场应用产液量和产油量显著增加,水平井压后产能是同区块定向井压后产能的3倍。     

小拐超低渗裂缝性油藏注水开发数值模拟研究

小拐油田夏子街组油藏为低孔、超低渗裂缝性砾岩油藏,开发难度大。在地质三维精细油藏描述的基础上,充分利用现有生产动态资料,针对不同注采比、注水部位、注水方式及不同采油速度下的开采效果,合理井网及井排切割裂缝方向,不同开采方式（如溶解气驱、注水）下的采收率,裂缝参数敏感性分析及其对开发效果的影响程度等方面展开讨论,研究了深层裂缝性油藏注水开发的可行性,为该油藏的合理开发提供了较为充实的理论依据。