基于最优裂缝导流能力的水平井压裂后生产指数预测新方法

生产指数是水平井压裂后生产能力评价的重要指标，目前非常规油气水平井压裂后产能预测方法较复杂，参数较多，需进一步优化设计。基于统一压裂设计理论的支撑剂指数法，借用支撑裂缝流动效率优化无因次裂缝导流能力及无因次生产指数，采用多元线性回归方法建立了水平井长度、裂缝半长、裂缝条数、井控边界、储层厚度5种因素影响下的最优无因次裂缝导流能力及无因次生产指数计算模型。结果表明：利用新建模型回归的最优无因次裂缝导流能力多元线性方程决定系数R2为0.933，回归的无因次生产指数多元线性方程决定系数R2为0.980，平均相对误差均小于5%，与传统预测方法相比，精度有了明显的提高。敏感性分析结果表明，生产指数与水平井长度、裂缝条数、裂缝半长和储层厚度呈正相关，与矩形渗流区域长度呈负相关，其中与裂缝条数的关联性最强。研究成果对快速实现非常规油气水平井压裂后产能准确预测、经济评价和施工参数优化都具有重要意义。     

低渗透油藏长缝压裂直井稳态产能预测模型

低渗透油藏长缝压裂直井已在现场获得广泛应用,但目前仍缺乏适用于其工程应用的快速、准确的产能预测模型。为此,根据低渗透油藏长缝压裂直井周围地层渗流情况,运用保角变换原理与双线性渗流理论,建立了低渗透油藏压裂裂缝无限与有限2种导流能力下、考虑启动压力梯度长缝压裂直井稳态产能预测模型,通过与现场实例对比验证了模型的准确性,并利用该产能预测模型计算绘制了油井IPR曲线,分析了裂缝参数对长缝压裂油井产能的影响。结果表明:新建产能预测模型与现场实例基本相符,误差均小于9%,说明模型的准确性较高;长缝压裂直井压裂缝长对产能的影响程度大于裂缝导流能力对产能的影响;当压裂缝长一定时,长缝压裂直井裂缝存在最佳导流能力。     

低孔隙度低渗透率储层压裂后产能测井预测方法研究

通过研究影响压裂后产能的各种参数,对低孔隙度低渗透率的朝阳沟油田进行了压裂后产能预测。对压裂后产能影响较大的参数有地层有效渗透率、有效厚度、井底流压等。确定了该区产能级别划分标准,提出2种预测方法:方程法和神经网络法。建立了朝阳沟油田预测压裂后产能的无限导流能力垂直裂缝稳态流方程,并给出了各参数的计算方法。应用方程法对11口井的压裂后产能进行预测,判别单层测试产油级别符合率为73%。应用神经网络法,选取研究区13口井进行训练和验证,单层测试产油级别符合率为100%。     

压裂水平井裂缝与井筒成任意角度时的产能预测模型

通常采用裂缝与水平井垂直时的产能公式预测低渗透油田压裂水平井产量,而对于裂缝与水平井成任意角度时的产量预测并没有针对性的计算公式,若采用垂直裂缝压裂水平井产能预测公式则使计算结果与实际生产结果偏差较大.为了使压裂水平井产量的预测更加符合实际,综合考虑水平井压裂时的有效缝长及裂缝与水平井所成角度两方面的因素,引用了缝长因子,应用位势理论和叠加原理基本渗流理论,建立了压裂水平井产能预测模型.对S油田某一口水力压裂水平井的产量进行了预测,该井在2008年6月的产液量为4.2t/d,根据该模型预测的产液量为4.5t/d,相对误差为7.1%,验证了该模型的可行性和实用性.     

低渗透油藏垂直裂缝井有效动用半径研究

低渗透油藏渗流阻力大,储层压裂改造是提高产油量和开发效果的有效措施。基于油井压裂改造的基本渗流特征,分析油井在弹性能量开发中的不稳定渗流过程,利用裂缝微元法及压降叠加原理,建立考虑启动压力梯度影响的不同动用半径时压裂油井产量计算方法。结合实际油藏条件,分析不同储层参数和压裂参数等对产油量的影响,以及产油量与储层中压降传播范围的变化规律,进而确定油井在裂缝延伸方向和垂直裂缝延伸方向的极限动用半径及满足经济日产油量界限条件下的有效动用半径。结果表明,对于低渗透油藏压裂改造开发,要综合考虑启动压力梯度和裂缝参数的影响,确定油井在裂缝延伸方向和垂直裂缝延伸方向的有效动用半径,才能合理部署油藏开发井网。     

爆燃压裂油井产能计算模型与增产效果分析

为了进一步提高爆燃压裂工艺设计与效果预测水平及工程应用效果,基于爆燃压裂原理和油藏渗流理论,利用保角变换方法,建立了爆燃压裂油井产能计算模型(包括流体从油藏边界渗流到爆燃裂缝的渗流外阻模型,和流体在裂缝中渗流入井的渗流内阻模型)并编制了计算软件。以低渗油藏油井F31-10井为例,计算、分析了油藏参数和爆燃裂缝参数对爆燃压裂油井增产效果的影响规律。研究结果表明:爆燃裂缝长度、裂缝数量和爆燃裂缝导流能力对油井增产效果有影响,影响程度由大到小依次是爆燃裂缝长度、裂缝数量和爆燃裂缝导流能力;在爆燃裂缝长度和裂缝数量一定的条件下,存在一个最佳的爆燃裂缝导流能力;爆燃压裂后油井增产倍数为1.365~2.115,且增加爆燃裂缝长度和爆燃裂缝数量比增加爆燃裂缝无因次导流能力对增产更有利。      

考虑裂缝导流能力时效性的多级压裂水平井产能半解析模型

目前多级压裂水平井产能计算模型研究较多,但大部分产能模型都没有考虑裂缝导流能力时效性对产能的影响。而室内实验和矿场实践表明,在实际生产过程中,裂缝导流能力随时间不断变化。本文利用源函数法求解油藏渗流模型,利用有限差分方法离散求解考虑裂缝导流能力随时间变化的裂缝渗流模型,并通过裂缝和油藏接触面处的流量和压力相等这一边界条件,将这两者进行了耦合,得到了考虑裂缝长期导流能力的多级压裂水平井产能半解析模型。模型计算结果表明,导流能力随时间的降低,在产能预测分析中是不可忽略的因素,这一因素会改变油藏的渗流场分布,改变裂缝内的流量和压力分布,会使更多的流体通过井筒附近的裂缝流入井内。本文建立的模型和计算结果对于储层产能预测研究和实际生产都有较大的指导意义。     

低渗透储层测井分类和产能预测技术

依据储层特点和生产的需求,在流体性质识别的基础上,采用大量的测井和投产初期测试资料,利用统计学原理,提出储层参数厚度加权平均值概念,建立含油层测井储层参数与井投产产量之间关系,研究综合评价指数储层产能等级分类法,符合率达90.0%以上。在储层分类的基础上,分析储层产能的影响因素,利用平面径向稳态渗流原理,建立低孔隙度低渗透率储层压裂后产能预测模型及其参数计算方法,注重不同类别储层对井产能的贡献率,解决了低渗透储层压裂后投产产能测井预测难题,及其预测符合率达80.0%以上,形成低渗透储层产能预测技术。     

裂缝性低渗油藏压裂水平井井网渗流数学模型

基于分形理论表征天然裂缝和压裂裂缝网络的复杂裂缝形态,针对裂缝性低渗透储层的非线性渗流特征和储层压敏特性,建立了裂缝性低渗透油藏压裂水平井-直井井组的非线性渗流模型。根据流体在混合井网中的不同流动形态,划分为3个区域,推导出了混合井网三区耦合产能公式,分析了分形维数、压敏效应、裂缝长度等参数对井网产能的影响。     

水力压裂水平裂缝支撑剂回采预测模型

针对大庆油区聚合物驱油井压裂后裂缝支撑剂回采严重的问题，基于1164个水力压裂油层的裂缝支撑剂回采资料，研究了聚合物驱油井压裂裂缝支撑剂回采机理及影响因素，并利用灰色关联分析方法，计算了影响支撑剂回采的36个因素的关联度，确定了19个因素为主要因素；同时，运用多元二次非线性回归方法建立了水力压裂水平缝支撑剂回采预测模型。研究结果表明，模型拟合结果总符合率为98．80％，模型预测结果总符合率为93．81％，证明了模型具有较高的精度，能够满足油田生产对油井压裂裂缝支撑剂回采状况的预测需要。