高含硫气藏水平井段长度优化设计

在气藏精细描述基础上，应用数值模拟技术，建立气藏模拟模型。通过对比分析，确定水平井水平段的合理长度，为以最少的投资获得理想的增产气量、较长的稳产时间、较高的采收率以及最佳的经济效益和社会效益提供了技术支持。     

致密低渗气藏压裂水平井数值模拟

在压裂水平井的数值模拟过程中,应重,最考虑储层的应力敏感和压裂裂缝闭合的影响.首先建立某致密低渗气藏的一口压裂水平井概念地质模型,时气井的开发动态进行历史拟合,通过单井生产历史拟合,确定了储层相关参数,为开发动态预测提供依据.利用该模型,研究了考虑不同应力敏感、不同采气速度情况下,压裂水平井的开发动态,得到相关数据.认为应力敏感对开发动态指标影响很大,需要在开发指标上进行调整来尽量减小其影响.对于存在应力敏感的低渗气藏,气井的初期配产不能太大,可根据产量指标与经济效益结合得到最优采速.另外,致密低渗气藏在进行压裂水平井数值模拟过程中,应考虑裂缝闭合造成的导流能力下降,可减小由此引起的开发动态预测的偏差.     

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。     

低渗气藏压裂水平井产能评价新方法

采用数值试井模拟方法,建立压裂水平井数值试井模型,模拟分析压裂水平井在各种产能影响因素下的压力一产量特征及绘制采出程度IPR曲线,采用Vogel处理方法,将采出程度IPR曲线纵坐标转换为产量无因次量,将横坐标转换为压力无因次量,对无因次化压力一产量数据进行统计和回归分析,最终形成具有普遍代表意义的压裂水平井动态IPR产能评价公式,为低渗气藏压裂水平井产能评价提供简便、快速的新方法。     

气藏水平井长度优化设计方法

首先推导了气藏水平井产能公式,在推导过程中考虑了天然气的非达西流动和气层各向异性等因素对水平井产能的影响。其次是建立了气藏内流动模型、水平井井筒内流模型、水平段最优长度数学模型,在建立模型过程中考虑了水平段内摩阻损失和流动状态对水平井产能的影响。所得到的方法对计算气藏水平井产能和设计水平段长度具有指导意义。     

低渗薄层碳酸盐岩气藏水平井长度优化研究

水平段长度直接影响水平井的控制储量、单井产量和钻井成本等指标,是决定水平井开发效果的关键因素。针对靖边气田碳酸盐岩气藏的低渗、薄层、强非均质特点,在水电模拟实验研究气井渗流机理的基础上,综合数值模拟分析、经济评价和现场应用效果优化水平段长度。研究表明:水平井泄气面积近似椭圆,水平段跟端和趾端为主要渗流单元。当水平段长度大于1 000m时水平井稳产5年配产可以达到直井的3倍以上;当水平段长度为3 000m时,经济效益最优;综合考虑产量目标、效益目标和实钻效果确定马五1+2气藏水平井合理水平段长度为1 000~1 500m。该研究成果已经用于靖边气田产能建设中,也可为其他类似气田水平井设计提供借鉴。     

水平井水平段长度优化设计方法

通过分析一口水平井的投入与产出随水平段长度的延伸而发生的相应变化,证实了水平井最优水平段长度的存在。在建模过程中,着重对模型目标函数的选取及水平段长度的效益约束方程进行分析研究。通过对绝对效益指标NPV及相对效益指标NPV/L间相互关系的分析,首次把二者融为一体,建立了以NPV (L)为目标函数以NPV/L(L)为(其中之一)约束方程的优化模型。通过模型分析及实例印证,可以清楚地看出,如果剔除以NPV/L(L)指标为约束条件的效益约束方程,水平段长度就会设计得过长,并且,即使对于同一口水平井在其所在区块内,是否有直井混入,其最优水平段长度值各不相同,定性地,采用水平井与直井混合开发时的最优水平段长度要大于全部采用直井开发时的最优水平段长度值。     

火山岩气藏水平井水平段合理长度确定

水平段长度不仅影响水平井单井产量,还影响水平井钻井投资.火山岩气藏水平井钻井成本相对较高,因此确定水平井段的合理长度对火山岩气藏水平井开发设计非常重要.在徐深气田火山岩气藏水平井开发先导性试验中,考虑井筒摩擦阻力,根据水平井简内的流体流动和气藏内流体渗流的耦合,从经济效益的角度提出了火山岩气藏水平井水平井段合理长度的确...     

致密砂岩气藏水平井分段压裂优化设计与应用

针对川西沙溪庙组致密砂岩气藏水平井开展了分段压裂优化设计及现场应用研究。采用水平井分段压裂诱导应力场模型,以提高储层整体渗流能力为目标,优选了裂缝起裂次序、裂缝间距和射孔参数,通过优化压裂施工净压力和排量沟通了主裂缝周围的天然裂缝。现场实施结果表明:优化后的水平井压裂8~13段,每段内射孔2~3簇,每簇长度为0.5 m,相同压裂段内簇间距为30~60 m;采用中间为12~16孔/m、两端为16~20孔/m的变密度射孔,优化排量为3.5~6.5 m³/min;采用优化设计技术实施的5口井平均稳定产量为5.3×10⁴m³/d,较优化前有明显提高,取得了显著的经济效益,为同类型致密砂岩气藏的水平井分段压裂优化设计提供了借鉴。     

苏里格型致密砂岩气藏水平井长度优化

水平井是开发致密砂岩气藏的最有效手段之一,水平段长度对水平井的有效泄流面积、动态控制储量以及产能等有直接影响。针对苏里格型致密砂岩气藏有效砂体多呈透镜状、孤立状分散分布的特点,综合静态与动态、地质与开发、技术与经济等因素,从地质评价、理论公式计算、数值模拟分析、经济评价及现场应用效果分析5个方面,建立了致密砂岩气藏水平井长度优化方法。综合评价结果表明：目前经济技术条件下,在苏里格气田采用70型以下钻机钻遇单套有效砂体,合理水平段长度应为1 000~1 200m,有效地指导了苏里格气田水平井的规模化应用。该方法在苏里格气田水平井上的成功应用,为我国其他气区致密气藏水平井长度设计提供了借鉴。     

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。     

低渗气藏水平井产能影响因素敏感性分析

为了提高吉林油田水平井开发深层天然气的产能和经济效益,研究了低渗透率气藏水平井产能影响因素。所考虑的影响因素包括储层渗透率、储层厚度、水平段长度、纵向位置、表皮系数、压裂裂缝条数。研究表明:在相同渗透率下,随着水平井段长度、气层厚度和压裂缝条数的增加,水平井采气指数增加,而且三者对水平井采气指数的影响显著;水平井采气指数随表皮系数的增加而降低幅度逐渐减缓;纵向位置影响甚微;水平井采气指数随着储层渗透率的增大而逐渐增大。     

低渗气藏水平井产能修正公式

根据水平井稳定渗流理论,将水平井的渗流场分解为水平面和垂直面2个渗流场,然后分别通过茹科夫斯基变换和保角变换,利用水电相似原理的等值渗流阻力法,推导出考虑启动压力梯度、应力敏感、偏心距的低渗气藏水平井产能计算公式.以某低渗气藏为例,分析以上3个因素对低渗气藏水平井产能的影响.结果表明:应力敏感的存在使低渗气藏水平井产能...     

苏里格低渗致密气藏阈压效应

低渗致密气藏孔吼细小,束缚水饱和度普遍较高,气-水关系复杂,存在阈压效应。采用苏里格低渗致密储层的岩样,开展了低渗致密气藏阈压效应的研究。实验采用气泡法与压差流量法相结合测试并研究了阈压梯度及其引起的气体非线性渗流特征。通过核磁共振和恒速压汞实验测试了赋存水的分布规律和岩样孔喉结 构,分析了阈压效应产生的机理及其影响因素。实验结果表明可动水和孔喉特征是影响阈压效应的主要因素,可动水比例越高、孔喉越致密,阈压梯度越大,阈压效应越强。并得出了通过气藏的绝对渗透率和含水饱和度定量表征苏里格低渗致密气藏阈压梯度的公式,进一步建立了通过渗透率和含水饱和度预测存在阈压效应的气井产能数学模型。IPR曲线表明,阈压效应会降低气藏的储量动用程度,导致一定的产能损失,因此减少气藏含水饱和度是提高开发效果的有效途径。     

低渗气藏水平井压裂裂缝参数优化

针对低渗气藏水平井压裂产能预测和裂缝参数优化存在的主要问题，采用数值模拟的方法，从气体在低渗气藏中的渗流机理研究入手，同时考虑了气体非达西渗流对产量的影响，建立了低渗气藏水平井压裂产量预测的非达西渗流模型，利用该模型编制了低渗气藏水平井压裂产量预测及裂缝参数优化软件，并对现场实例进行了模拟优化计算，研究了裂缝条数、裂缝导流能力和裂缝长度等参数对水平井压裂产量的影响，并通过结果分析对这些参数进行了优化，得到了影响水平井产能的主要裂缝参数等。     

水平井水平段长度优化设计与实践

根据对南美D油田的油藏特征及水平井开发效果分析,该油田适用水平井的开发模式;利用水平井产能模型,对不同渗透率下采油指数的敏感性、原油粘度敏感性和生产效率敏感性进行分析,计算出适合此类油藏的水平段长度;指出在确定最佳水平段长度时,应综合考虑水平井的经济成本、钻井工艺和地质风险等因素。     

致密砂岩气藏水平井动态分析

压力瞬变分析通常用于确定地下储层参数垂直气井产能。在水平气井中,用一直井试井分析相似的技术也可确定这些参数,其资料解释可以用其它信息来证实。从加拿大Ｗｅｓｔｅｒｏｓｅ油田在１９９４和１９９５年进行的垂直和水平欠平衡钻井项目中得到的资料被用于证这这一油藏管理工具的能力。结果表明,因垂直渗透率太小,不能经济地从致密交涉沙坝砂岩未采取增产措施的水平井中开采,因此需要采取压裂增产措施。     

水平井水平段长度优化原则

目前,水平井水平段长度的优化大多采用Dikken 提出的优化原则,即水平段最优长度是当摩擦损失减少了20%产能时的长度。在建立水平井水平段长度优化数学模型的基础上,给出一定油藏、流体条件下水平井极限产量的计算公式;结合油藏实例,分析了Dikken 优化原则的合理性,认为以该原则计算的水平段长度不能充分发挥水平井开发油藏的潜力,相对于极限产量而言,采出程度较低;得出了以极限产量为优化标准时水平段长度的计算方法;分析了两种优化原则之间的关系。该研究对水平井开发优化设计具有指导意义。     

特低渗气藏水平井一点法产能测试理论分析

应用水平井技术开采低渗透气藏是经济有效的开发方案.但对这类气藏进行产能测试时,欲达到稳定渗流历时过长,无法采用常规回压法进行产能测试;而采用修正等时试井往往会出现二项式产能方程紊流项系数为负的异常情况.为此,深入研究和发展一点法产能测试技术,对于低渗及特低渗气藏水平井的应用意义重大.基于Joshi、Borisov、Giger等油藏水平井产能方程,考虑气体紊流效应,导出了气藏水平井产能二项式方程及无因次产能IPR方程.以典型的大牛地特低渗气藏水平井为例,对无因次产能方程中的特征参数α在较宽范围内对表皮系数、渗透率进行了敏感性分析,其α值在0.95～0.98之间,将其值取为1,由此导出特低渗气藏无因次产能方程,并给出了一点法所需稳定产量及相应井底流压的确定方法.此项研究成果完善了特低渗气藏水平井一点法产能测试理论和应用方法.     

低渗气藏压裂水平气井产能影响因素分析

结合低渗气藏水平井压裂后裂缝形态特征,应用节点分析理论和压降叠加原理,建立了气藏压裂水平井产能预测模型。运用产能模型分析了裂缝形态因素、裂缝间距、裂缝条数、导流能力以及储层渗透率等因素对产能的影响。结果表明:气藏压裂水平井产量随裂缝条数、裂缝长度、裂缝间距和裂缝导流能力的增加而增加,但这些参数达到一定值后,产量增加幅度减小;裂缝的非均匀分布会增加压裂水平气井整体的干扰作用,应尽量保持裂缝间距相等;由于"屏蔽"效应作用,应适当减小中间裂缝的长度,增加两侧裂缝的长度。