稠油油藏水平井产能预测新模型

不同黏度下稠油室内实验研究结果,证明了稠油流动中存在启动压力梯度,启动压力梯度随原油黏度的增大而增大。考虑水平井三维空间渗流特征和启动压力梯度,应用速度势理论建立了稠油油藏水平井产能预测新的数学模型。应用新模型,对海上稠油油藏水平井产能进行了预测,分析了启动压力梯度对稠油油藏水平井产量和动用范围的影响:启动压力越大,水平井产能越低;启动压力梯度增大了渗流的阻力,减小了水平井的动用范围。     

稠油油藏水平井极限井距的确定方法

针对稠油具有启动压力梯度的渗流特点，利用等值渗流阻力法给出了较简洁的水平井产能公式。利用该产能公式可以确定水平井的极限技术井距，为具有Bingharn流体流变性的稠油油藏部署开发井网提供了参考。     

稠油油藏蒸汽吞吐产能预测新模型

针对稠油非达西流动特征,引入稠油油藏有效动用理论,根据蒸汽吞吐开发时井筒周围流体的流动状态进行分区,采用等值渗流阻力法,考虑拟启动压力梯度,分别推导直井和水平井蒸汽吞吐开发方式下的产能预测公式。通过数值计算,分析生产压差、拟启动压力梯度、开发方式以及开发井型等因素对稠油油藏有效动用范围和产能的影响。分析结果认为:生产压差越大,油藏有效动用半径先增加,后趋于平缓,日产油量增加;拟启动压力梯度越大,有效动用半径逐渐变小,且递减幅度逐渐变缓,日产油量逐渐降低;拟启动压力梯度对天然能量和蒸汽吞吐开采的影响均不能忽略,且对蒸汽吞吐开采影响较大;直井和水平井产能均随拟启动压力梯度增加而减小,且水平井产能降低幅度较大。该研究为现场准确评估油井产能,选择合理开发方案提供了理论依据。     

致密砂岩油藏压裂投产水平井产能分析

针对致密砂岩油藏压裂投产水平井生产过程中,储层渗流场复杂的问题,在前人工作的基础上,利用井筒与油藏耦合模型,对模型中的裂缝流动压降进行修正,同时综合考虑储层启动压力梯度和应力敏感对产能的影响,推导出适合致密砂岩油藏压裂水平井的产能方程。研究结果表明,致密砂岩储层的启动压力梯度和应力敏感对水平井的产能影响显著,同时计算结果显示,推导的产能方程预测结果准确,能够指导水平井的开发。     

低渗透油藏油气两相下水平井产能预测及影响因素分析——以渤海油田A油藏为例

水平井开发已广泛应用在低渗透油藏中,若井底流压小于饱和压力时,预测水平井产能应考虑油气两相渗流的影响。基于考虑启动压力梯度和应力敏感的运动方程,运用保角变换和等值渗流阻力原理,建立了低渗透油藏油气两相下水平井产能预测新公式,并开展了影响水平井产能敏感性因素分析。研究表明,启动压力梯度对水平井产能影响呈线性关系,在相同水平段下,启动压力梯度增大,水平井产量减少,在不同水平段下,水平段长度越小,启动压力梯度对产能影响越大;应力敏感系数增大,水平井产量下降,当应力敏感系数小于0.06 MPa–1时,应力敏感对水平井产能的影响较小。     

稠油油藏启动压力梯度实验

国内外对稠油油藏启动压力梯度主要进行了理论研究,实验研究很少,且多采用管流模型,较少考虑黏度对启对压力梯度的影响,这与稠油在真实岩心或油层中流动状态相差很大。根据稠油油藏渗流特点,设计了合理确定稠油启动压力梯度的实验测试方法,并利用克拉玛依油田天然岩心,研究了存在束缚水情况下稠油油藏的启动压力梯度和流速与压力梯度关系;通过对实验数据回归,得到了启动压力梯度、流速—压力梯度曲线参数与岩石气测渗透率、流体黏度关系的经验公式。实验结果表明,原油黏度对稠油油藏启动压力梯度的影响大于储集层物性的影响;将研究结果应用于稠油油藏,给出了根据启动压力梯度确定极限泄油半径和合理井距的理论计算方法,为稠油油藏的合理开发提供了较可靠的依据。     

稠油油藏水平井、垂直井产能分析

针对稠油油藏非牛顿流体在多孔介质中的渗流特点，研究了水平井，垂直井定常三维渗流，建立了具有启动压力梯度非牛顿流体的水平井，垂直井产能公式，分析了各种流体特征对产能影响，这些公式可较好地用于稠油油藏的开发设计评价中。     

稠油油藏水平井井筒压降规律研究

水平井技术已在稠油油藏开发过程中广泛运用,但因稠油黏度较大,水平井井筒压降已成为产能研 究过程中不可忽视的问题。 基于常规水平井产能理论,利用 Joshi 提出的方法将水平井三维渗流场简化 为 2 个二维渗流场,运用保角变换方法以及等值渗流阻力法得到稠油油藏水平井地层渗流模型,同时考 虑井筒变质量流动,建立了地层渗流与水平井井筒管流的耦合模型。 实例分析表明,井筒压降使得水平井 的无阻流量减小了 7.7% ,且稠油油藏水平井井筒压降远远大于常规油藏水平井井筒压降。 敏感性分析表 明,随着水平段长度、幂律指数以及油层厚度的逐渐增大,井筒压降逐渐增大,而随着井筒半径的逐渐增 大,井筒压降则逐渐减小。 本次研究为稠油油藏水平井井筒压降规律的研究提供了新的思路     

稠油油藏冷采水平井产能影响因素

冷采阶段稠油油藏的非牛顿特性导致其产量动态特征有别于常规油井,常规水平井产能预测公式不再适用。为了提高冷采阶段稠油油藏产能预测的准确性,将其视为宾汉塑性流体,将三维渗流场划分为内外2区,分别推导出考虑启动压力梯度的各区域产能计算公式,利用平均压力导数法对动边界进行推导,依据内外区流量相等原则,建立关于水平井产量与动边界的非线性方程组,采用Newton-Raphson数值方法进行求解,最终求得任意时刻下的水平井产量。实例计算结果表明,该模型产量预测结果符合稠油油藏冷采水平井初期产量高、递减快、稳产期较长的生产特点,可为冷采井产量预测与后期优化调整提供理论依据。敏感性分析表明,生产时间相同时,水平井段长度越长,油层厚度越大,水平井产量越高;启动压力梯度越小,原油粘度越小,水平井产量越高。     

低渗透稠油油藏水平井产量新公式

将水平井的渗流场划分为两部分,以水平井两端点为焦点的椭球体的内部三维渗流和椭圆直井为中心的外部平面渗流。基于考虑了启动压力梯度、二次压力梯度和应力敏感效应的非达西渗流微分方程,利用等值渗流阻力原理和积分、保角变换方法,推导出一个新的低渗透稠油油藏水平井产量公式,为深入认识低渗透稠油油藏水平井的产能变化特征提供了重要评价手段。结果表明:当幂律指数大于0.8时,幂律指数、水平井长度、拟综合压缩系数才对产量有显著影响;当拟综合压缩系数不等于零时,水平井产量与生产压差不再呈线性关系,且产量随流体压缩系数的增大而增大,随应力敏感系数的增而减少;当应力敏感系数较大时,即使生产压差较快增大,产量也上升缓慢;工程上,只有当生产压差大到足以克服启动压力梯度的阻碍效应时,油井才有产量。     

变形介质低渗透油藏水平井产能特征

针对低渗透油藏水平井生产过程中井底附近渗流场的复杂性问题,对低渗透油藏水平井远井区域和近井区域渗流场的多种基本渗流形态进行了分析,基于稳定渗流理论,给出了考虑启动压力梯度的变形介质在低渗透油藏中3种流态并存的水平井产能计算公式.通过实例计算分析了水平井产能特征和不同水平井井段长度条件下各种流态的主次关系与转换特征.研究结果表明,低渗透油藏水平井的产能随启动压力梯度和介质变形系数的增大而降低;随水平井段长度的增加,远井区域先以径向流为主,逐步转化为平行流;近井区域以径向流为主.     

低渗透油藏水平井产能影响因素研究

在水平并开发可行性论证及优化设计中,水平井产能预测是决策方案的重要依据。与中高渗油田相比,低渗透油藏渗流规律不同于中高渗油藏,必须考虑启动压力梯度对产能的作用。为了充分发挥水平井开采低渗透油藏技术的经济效益,提高水平井产能,文章研究了影响其产能的主要因素,为水平井高效开发低渗透油藏提供借鉴。     

考虑井筒压降的稠油油藏水平井产能研究

为了明确井筒内流动对产能的影响,建立了考虑井筒压降的稠油油藏水平井产能预测方法。首先将水平井离散成N段,针对宾汉流体型稠油,依据等值渗流阻力理论,综合保角变换、叠加原理等方法,推导出考虑启动压力梯度的微元段上流入量表达式;然后根据动量平衡原理,考虑摩擦阻力与加速阻力,推导出微元段上压力损失表达式;最后根据变质量流性质,建立水平井流入量与压力损失的耦合关系,运用数值方法,得到耦合模型数值解,求出水平井产量。实例研究表明:稠油油藏水平井开采时,井筒内存在明显压力损失,使水平井产量降低,这种影响随启动压力梯度与原油粘度增大而降低。     

低渗透油藏直井水平井联合井网产能公式

低渗透油藏具有渗透率小、存在启动压力梯度等特点,采用常规井网开采最终采收率低且开发效果差,而采用直井水平井联合井网开采该类油藏具有独特的优势,但对考虑启动压力梯度的低渗透直井水平井联合井网产能公式的论述较少。首先,根据低渗透油藏渗流特征,考虑启动压力梯度,确定了水平均质等厚地层中心1口生产井径向渗流时的产能公式;然后,利用等值渗流阻力法,将渗流阻力分成3部分:井网中心水平井在垂直方向上的渗流阻力、从生产坑道到水平井的渗流阻力以及从供给边缘到生产坑道的渗流阻力,推导出常规油藏直井水平井五点法、七点法及九点法联合井网的产能公式;最后,以低渗透直井产能公式和常规油藏联合井网产能公式为基础,将两者结合,得到了低渗透油藏直井水平井五点法、七点法以及九点法联合井网产能公式。矿场实例证实,所建产能公式简单易用、准确有效。     

海上稠油砂岩油藏启动压力梯度测定方法及应用——以秦皇岛32-6油田为例

对于海上稠油砂岩油藏非达西渗流规律的相关研究较少,尤其是在启动压力梯度研究方面,且多采用管流模型,较少考虑粘度对启动压力梯度的影响。根据海上稠油砂岩油藏的渗流特点,设计了测定启动压力梯度的实验新方法,并采用与秦皇岛32-6油田渗透率级别相近的天然岩心,通过对不同原油粘度、渗透率和温度下的岩心渗流实验,研究了稠油在多孔介质中的渗流特征,得到了海上稠油砂岩油藏启动压力梯度和流速与压力梯度的关系;通过对实验数据的回归,进一步得到了流度与启动压力梯度的关系式。实验结果表明：启动压力梯度受原油粘度和储层物性的影响,将研究结果应用于海上稠油砂岩油藏,建立了根据启动压力梯度确定技术极限井距的理论计算方法。鉴于启动压力梯度对稠油油藏开发的重要性,建议将启动压力梯度与流体饱和度、孔喉半径、边界层厚度的定量分析作为今后研究重点。     

胜利油区稠油非达西渗流启动压力梯度研究

通过对胜利油区稠油油藏不同原油粘度、不同渗透率、不同温度条件下的岩心进行渗流实验,研究了稠油在多孔介质下的渗流特征和规律。结果表明,稠油在多孔介质下表现为具有一定启动压力梯度的非达西渗流;其中,普通稠油表现为拟塑性渗流特征,特、超稠油表现为膨胀性流体渗流特征。对稠油非达西渗流特征及影响因素进行了研究,提出了计算稠油启动压力梯度的公式。稠油渗流的启动压力梯度受储层渗透率、加热温度、地层原油粘度及沥青质含量影响,储层渗透率越大、油层加热温度越高、原油粘度越低、沥青质含量越低,其启动压力梯度越小。     

低渗透普通稠油油藏水平井极限动用半径 ——以叙利亚Oudeh油田为例

叙利亚Oudeh油田低渗透普通稠油油藏开发中存在明显的启动压力梯度,影响储量动用。油藏采用天然能量水平井开发方式,开展启动压力梯度对水平井极限动用半径影响的研究很有必要。为了研究启动压力梯度对开发的影响,首先,通过室内实验确定油藏启动压力梯度,得到启动压力梯度与流度的关系。其次,基于水平井椭圆流动的拟三维方法,建立考虑启动压力梯度的水平井xy平面和yz平面的压力梯度计算模型;最后,采用稳态逐次逼近非稳态的方法,确定油藏水平井的极限动用半径;同时,建立水平井在拟三维中的极限动用半径图版。研究结果表明,除原油粘度高这一因素外,启动压力梯度是低渗透普通稠油油藏油井动用程度低的另一主要因素;水平井中的流体在xy平面上为线性流动,在yz平面上近似为径向流动,水平井在xy平面上的极限动用半径明显大于yz平面上的极限动用半径。在低渗透普通稠油油藏水平井开发中,需全面考虑水平井在xy平面和yz平面上极限动用半径与储层厚度之间的匹配关系,合理部署井网,以达到扩大油藏整体动用范围的目的。     

水平井三维产能公式研究

从水平井椭球流态出发,对水平井等压椭球面的渗流理论进行分析和研究,应用了新的坐标变换形式,在三维渗流条件下推导出了新的水平井势分布公式及产能公式,并进一步分析了水平井长度、椭球供给边界距离对水平井产量的影响规律。通过考虑启动压力梯度,推导出低渗透油藏中水平井的产能近似公式,并给出了相应的无量纲产量公式,为利用水平井开发油藏提供了理论依据。     

低渗透稠油油藏水平井产能计算新方法

依据水平井稳态条件下的渗流特征及宋付权提出的水平井生产时形成等压旋转椭球面的理论,将低渗透幂律流体型稠油油藏水平井的渗流场更加精确地划分为内、中、外三个区域,并分别推导出了各区域内水平井的稳态产能公式。依据区域边界流量和压力相等的原则,建立了关于边界压力的非线性方程组,采用Newton-Raphson方法进行数值求解,最终可求得水平井的产量。通过计算结果与估算最大产量的对比结果证明了该方法的有效性和实用性。对幂律指数、启动压力梯度和水平井井段长度与水平井产能关系的分析结果表明,幂律指数 n>0.8时,各参数对水平井产能的影响较大;n≤0.8时,影响较小。水平井产量和启动压力梯度之间呈线性关系,水平井井段长度不影响水平井产量的变化率,而幂律指数 (n>0.8) 影响水平井产量的变化率。     

特低渗油藏水平井产能公式霍尔数敏感性分析

特低渗透油藏水平井计算产能时,存在多个参数的综合影响.从非达西渗流理论出发,在Dupuit公式基础上,考虑启动压力梯度,推导得到特低渗透油藏水平井产能公式.并且提出霍尔数综合公式,分析影响霍尔数参数的多个敏感性因素,如无量纲井径、各向异性、穿透比、无量纲厚度和单位井距的生产压差,其中穿透比影响力最强,是影响霍尔数的主要参数.