水平井产量公式的推导与对比

水平井是提高油井产量的一个重要工具。目前, 计算水平井产量常用的公式有: Borisov 公式、Joshi 公式、Giger等人公式和Renard-Dupuy 公式。基于Joshi 和Giger 对水平井产量公式的研究思路, 利用面积等值的拟圆形驱动半径和产量等值的拟圆形生产坑道的物理概念, 前者是把椭圆形的驱动边界转变为拟圆形驱动边界, 后者是把水平井段的长度转变为拟圆形生产坑道, 同时, 利用水电相似原理的等值渗流阻力法, 得到了一个新的计算水平井产量的公式。通过5 个公式的对比和应用表明, 该公式是实用和有效的。     

考虑各向异性和偏心距影响的水平井产量公式推导、对比与应用(为庆祝《新疆石油地质》创刊30周年而作)

在水平井产量公式的应用中,经常会遇到各向异性和偏心距的问题,这一问题的解决涉及到计算结果的可靠性.目前,考虑各向异性和偏心距的水平井产量公式,均由Joshi提出.但Joshi只提供了公式的结果,而没有具体的推导过程,因此,很难判断公式的可靠性和正确性.在附录中,对考虑各向异性和偏心距的水平井产量公式,进行了推导,得到了新的结果和认识.通过Joshi和陈氏公式的实际应用表明:①各向异性对水平井产量的影响非常明显,而偏心距则影响较小;②Joshi的只考虑各向异性的水平井产量公式存在问题较大;(3)Joshi考虑各向异性和偏心距影响的水平产量公式,在对数的偏心距项中,不应该考虑非均质的影响,而且偏心距前应当是正号而不是负号.     

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。     

水平气井产能公式推导及应用

在水平油井产能公式的基础上,将水平气井渗流场分解为外阻力区和内阻力区,利用保角变换和等值渗流阻力法,依据理论推导了水平气井稳态产能公式。该公式合理考虑近井区污染损害与非达西渗流,定量研究了污染损害与非达西渗流对水平气井产能的影响,用实际测试资料验证了公式的正确性。     

水平井注采井网渗流公式的推导及对比

鉴于水平井网开发低渗、稠油、高含水等油藏的优势,运用拟三维的求解思想,利用Schwarz-Christoffel变换、多重保角变换法,等值渗流阻力,以及汇源反映等渗流理论,将复杂矩形区域变换为平面径向流.求得了封闭边界薄层油藏五点法水平井注采井网的产能计算公式.并编写了数值计算程序对五点法整体井网进行了计算,将数值计算结果与公式计算结果进行了对比分析.分析表明:该公式是实用的.研究结果将为水平井整体注采井网在油田的推广、普及提供理论和应用基础.     

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。     

水平井产量公式分析

对水平井的产能公式进行了细致的研究，尤其对Ｊｏｓｈｉ的产能公式进行了重点分析。根据Ｇｉｇｅｒ和Ｊｏｓｈｉ的假设，用保角变换方法重新推导了水平井的产量公式，发现Ｊｏｓｈｉ公式中分母第二项少了一个“π”。进一步用等值渗流阻力法推导出在椭圆边界和直线供油边界条件下水平井产能公式。     

欠位移水平井设计公式的推导

欠位移水平井轨道是一种由线段和圆弧的7段分段连续光滑曲线构成的二维井眼轨道,其特点是由一段反扣S型剖面和另一端双增剖面构成,文献中给出了这种类型的剖面设计的计算公式,但是没有给出得到公式的中间过程。利用二维圆弧型剖面设计问题通解方法对公式进行了推导,得到了与文献中给出的公式相同的计算公式,并指出了文献中的印刷错误,为正确使用这些公式进行欠位移水平井轨道设计提供了参考。     

水平井产能公式研究综述

自20世纪40年代起,国内外对水平井产能做了大量的研究,提出了一系列产能公式,其间经过不断的改进,水平井产能公式不断接近于油田生产实际。从国内外学者研究水平井产能的方法、水平井产能公式等方面综述了国内外水平井产能公式的研究进展,指出了不同产能公式地简化条件和适用范围,并针对产能公式的不足之处指出了下步的研究方向。     

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。     

水平井生产测井技术应用

通过技术合作，对水平井生产动态监测测井技术进行了探索，取得了一定效果。介绍了水平井产出剖面测井的关键技术。介绍了将测井仪器送入水平钻穿的地层中的3个传输测井工艺，包括钻杆传输方法、柔性管传输方法和井下牵引输送方法；介绍了所采用的测井系列，重点分析解决油汽水三相分离问题的测井方案；介绍了水平井测井资料的解释和评价技术；通过模拟实验，确定井中4种流体流型，提出持液率关系式和流量测井响应关系式。     

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。     

利用保角变换推导气藏水平井产能公式

水平井是提高油气井产量的一个重要工具,无论是水平油井还是水平气井,其产能分析方法都是油气藏工程研究的重要内容。利用解析式预测油藏水平井的产能公式比较多,但是对于气藏水平井产能的预测相对较少。本文从气体地下稳定渗流基本原理出发,利用保角变换建立了水平气井产能分析数学模型,并得到气藏水平井的产能公式。在此基础上,分析了水平井段长度、气层厚度等因素对水平气井流入动态曲线的影响。     

国外水平井生产测井技术

由于水平井井筒几何方位及流动状态的变化，造成常规生产测井仪不完全适应水平井测井，而一些非常规测井方法却显示出一定优势。本文针对这一问题介绍了国外近年来水平井生产测井技术的发展概况。     

底水油藏水平井临界产量计算新方法

临界产量的确定是利用水平井开发底水油藏的关键。在分析水平井开采过程中底水锥进机理的基础上,将水平井三维渗流场近似分解为内、外两个渗流场。分别分析两个渗流场的流线分布,利用Dupuit公式得到外部渗流场临界产量计算公式;利用平面径向流原理,将水平段长度视为“油层厚度”,井眼与油层顶部距离视为“泄油半径”得到内部渗流场临界产量计算公式;结合等值渗流阻力原理得出底水油藏水平井临界产量计算新方法。据新方法进行实例分析,对比前人推导的不同方法的计算结果,分析各向异性、水平段长度以及水平段距油层顶界的垂向距离与油层厚度之比对临界产量的影响规律。     

水驱油藏水平井技术经济界限的确定方法

国内外对于水平井单井技术经济界限的研究相对较少, 缺乏系统而实用的确定方法。依据水平井开发的现场实际情况, 通过对水平井单井产量变化规律的分析, 以及非线性盈亏平衡原理, 推导出水平井投产初期的单井产量和水平井控制地质储量的经济界限计算方程。将该方程与水平井产量预测公式和水平井控制地质储量公式相结合, 不仅可以判别采用水平井进行开发是否具有经济效益, 而且可以应用于水平井开发优化设计, 因此该方法对于指导油田有效开发具有重要的理论和实践价值。     

水平井开发异常高压低渗底水油藏采油速度研究

针对肯基亚克盐下石炭系双重介质油藏特低渗异常高压的特点,借助数值模拟手段,在单井双重介质地质模型基础上,考虑应力敏感、底水驱动,研究了水平井衰竭式开采的合理采油速度和开采特征。结果表明,影响采出程度的因素包括地层压力、底水能量和应力敏感等。采用衰竭式开发,有限底水将有助于获得较高的阶段采出程度;应力敏感程度越强,阶段采出程度越低;不同采油速度下阶段采出程度存在一个极大值。综合考虑阶段采出程度、地层压力和含水变化,肯基亚克盐下油田石炭系油藏的合理采油速度为2%~3%。