水平井筒内与渗流耦合的流动压降计算模型

水平井筒内压降对水平井生产动态有较大影响。分析了水平井生产时与渗流耦合的水平井筒内单相变质量流的特性后 ,从水平井筒内流动出发 ,根据质量守恒原理和动量定律导出了裸眼完井和射孔完井的水平井筒内压降计算基本公式 ,并根据势迭加原理导出了油藏内渗流的压力方程。在此基础上 ,建立了石油工程上实用的水平井筒内压降计算新模型 ,给出了实例计算结果     

井筒与油藏耦合条件下的水平井非稳态产能预测(Ⅲ)--实例分析

利用段永刚、陈伟、黄诚等提出井筒与油藏耦合作用下的水平井非稳态产能预测模型进行计算,根据计算结果的对比验证了该模型的正确性.实例计算表明:油藏与井筒耦合的水平井非稳态产能预测模型,能够全面考虑水平井和油藏形态及参数影响;水平井的摩阻压降比加速度压降高出2～3个数量级,实际应用中可以忽略井筒流体加速度的影响;水平井存在一定的最优水平段长度范围,通过耦合模型计算能够快速的确定最优长度;所开发的耦合模型具有很好的扩展能力,为不同条件下水平井的油藏工程研究提供了一种通用模式.     

基于多段流动耦合的鱼骨刺井近井渗流研究

作为多分支井的一种特殊井型,鱼骨刺井近年来在国内外油田尤其是海上稠油油田应用越来越广泛,而鱼骨刺井井身结构的复杂性增加了近井流动评价的难度,难以采用常规井型的近井流动模型进行描述.采用势叠加原理和微元线汇理论,考虑分支井眼近井油藏地带流体渗流,井筒内变质量管流、分支井眼流体向主井筒的汇流相互作用,进行了鱼骨刺井多段流动耦合的近井渗流研究,建立了裸眼完井方式下鱼骨刺井多段流动耦合的近井渗流数学模型,描述了鱼骨刺井近井油藏渗流特征,并与常规水平井的渗流特征进行了对比分析.     

基于耦合模型的射孔完井水平井入流剖面分析与优化

水平井沿水平段入流剖面对其生产效果有重要影响.为便于分析多因素影响下的水平段入流剖面,建立了远井区域油藏渗流模型、分段近井非均质带及射孔带流动模型和井筒管流模型,通过耦合各模型压力与流量的关系,进行射孔完井水平井产能计算和入流剖面优化.基于河南油田M井的有关数据,计算分析了油藏参数和完井参数对入流剖面的影响.近井带渗透...     

射孔完井高产气井井筒压力温度预测

正确计算井筒温度是进行气井流压计算、水合物形成以及凝析液析出等气井生产动态分析的前提.对于射孔完井的气井,气体从储层流入井筒的过程中所产生的压降要大于裸眼完井时的压降.正确计算节流压降和温降,对计算射孔完井井筒中的压力温度具有重要作用.研究建立相应的模型,得到节流压降及温降、井筒压力及温度布分的计算方法.对一口射孔完井高产气井进行实例计算,得到节流压降、节流温降以及压力、温度沿井深的分布情况,并对射孔参数进行敏感性分析.     

水平井中心油管完井技术研究

流体沿水平井筒产生的不均匀性压降,导致趾端的采收率降低,增加了跟端底水锥进的速度。提出一种将中心油管从水平井跟端延伸至水平井段的一种完井方式。该方式将水平井段分为两段,从而极大地降低了流体沿水平井简的压降。根据线汇叠加、镜像反映等原理推导得到中心管耦合模型,利用模型计算中心油管置入的最佳位置,延缓了底水锥进,延长了无水...     

井筒与油藏耦合条件下的水平井非稳态产能预测(Ⅱ)--计算模型

在段永刚、陈伟等提出的井筒与油藏耦合作用下的水平井产能预测数学模型的基础上,借鉴Cinco H等人求解有限导流垂直裂缝压裂井压力动态的计算方法,建立产能预测计算模型,同时,考虑到工程应用计算的方便性与实用性,进一步建立Laplace空间中的计算模型,从而能够在油藏模型中利用大量现存的水平井渗流数学模型及其压力解,通过迭代求解可以获得定产量条件下的井筒流入流率分布、井筒压降分布等重要信息.     

低渗透气藏分段压裂水平井非稳态产能模型

针对压裂水平井产能预测模型未考虑地层流体直接流入水平井筒问题,研究应用气体不稳定渗流公式和势的叠加原理,把每条裂缝和水平井筒均看成由无数个点汇组成,建立考虑地层流体直接流入水平井筒情况下,裂缝与水平段同时生产时的低渗透气藏水平井分段压裂完井非稳态产能预测模型,讨论不同气藏基质渗透率情况下裂缝参数对压裂水平井产能的影响.实例计算结果表明,在不同基质渗透率下,优化出的水平井分段压裂完井裂缝参数不同,基质渗透率越低,累积产气量越小,需要压开的裂缝越多,缝长与间距的比值越大.所建模型有利于指导物性不同的储层裂缝参数的优化,可为低渗透气藏水平井分段压裂优化设计提供理论依据.     

考虑入流角的水平井筒混合损失模型

对水平井的孔眼入流处的微元段进行了流动分析,根据气、液两相的连续性方程、动量方程和能量方程,在相间不存在传质和等温稳态流动等条件下,得到了气、液两相的混合损失计算模型.根据得到的模型,计算了不同入流角条件下水平井筒混合损失的值,结果表明:入流角对混合损失的影响较大,在不影响产量等条件下,应尽量采用小于90°的入流角,有利于减小井筒的压降.本模型对改变传统的射孔方式、鱼刺型分支井和压裂水平井的研究具有一定的指导意义.     

水平井井筒和气藏耦合的稳态模型研究

水平井井筒内的流体流动为变质最流动,如何准确捕述水平井壁而流入对水平井生产动态的影响是水平井油藏工程的研究热点.建立了单相、稳态的水平井和气藏的耦合模型,推导出了描述天然气在水平井井筒中流动的压降方程,考虑了摩擦压降、加速度压降和壁面流入的影响,该模型具有压力平方形式.利用该模型对某水平气井进行了计算,研究了水平气井的流量和压力分布规律,讨论了井径等因素对水平气井产能的影响.     

水平井地层破裂压力的解析公式

分析了正断层地层任意偏离角水平井在裸眼完井和射孔完井两种完井方式下,井筒和孔眼的应力状态,以垂直井地层破裂压力公式为基础,利用替代方法,给出了水平井地层破裂压力的解析公式,并进行了算例研究.结果表明,地层破裂压力与完井方式及偏离角密切相关.由于射孔完井孔眼和裸眼完井井筒的应力状态完全不同,所以,两者破裂压力通常并不相等.不论是裸眼完井还是射孔完井,其破裂压力都是偏离角的单调递增函数.当偏离角为0°时,破裂压力最低;而当偏离角为90°时,破裂压力最高.     

稠油、高凝油侧钻水平井完井方法优选研究

针对稠油,高凝油地层,开展了侧钻水平完井方法优选研究,获得了水平井的防砂判据和生产过程中井眼稳定性判据,推出了砂岩油藏侧钻水平井完井方式选择的流程图,从室内实验入手测定了各种目数地层砂充填层的渗透率,导出了１６种侧钻水平井完井方式的产能预测数学模型。研究 水平井产量动态分析及经济效益评价模型,完成了稠油,高凝油侧钻水平井完井方法优选软件,实现了软件商品化。     

底水油藏一水平井筒耦合模型研究

采用势叠加和镜像原理对底水油藏水平井人流形态进行研究,考虑摩擦压降、加速度压降以及混合压降等因素,并结合油藏渗流与井筒压降协调条件,建立了底水油藏一水平井筒耦合模型,计算了底水油藏水平井压力和流量分布。实例计算结果表明,沿井筒长度方向流量呈“U”型分布,压力从趾端41．449MPa到跟端41．351MPa逐渐变小,趾端变化较小,跟端变化较大,该模型对优化底水油藏水平井设计具有一定的参考价值。     

井筒与油藏耦合条件下的水平井非稳态产能预测(Ⅰ)--数学模型

如何准确有效地预测水平井产能是进行油藏工程分析和采油工艺设计的重要基础,常规的稳态产能预测方法由于内在理论缺陷导致严重的误差.以不稳态渗流理论为基础,将水平井的油藏渗流与水平井井筒流动视为一个相互作用的整体,建立油藏与井筒耦合条件下的不稳态流动数学模型,在井筒流动模型中考虑流体磨阻、动量变化、井筒壁面流入的混合干扰等复杂因素,应用边界积分法建立井筒油藏耦合模型,可以与不同的油藏模型组合,从而为水平井的油藏工程研究、完井及采油工程设计提供更先进的手段.     

考虑井壁径向流入的大位移井井筒压降计算

根据大位移进井筒流动特征，应用质量守衡，动量守衡原理建立了考虑井壁流体径向流入的任意倾角的大位移井筒压降计算模型。普通水平管内单相液流压降模型和Dikken的压降模型是所建模型的特例，在井筒为单相层流、紊流的情况下，对考虑了井壁流体流入的摩擦系数进行了分析讨论，对不同井长和井产量用实例分别计算了单相流情况下井筒的压力分布和压降，计算结果表明，在井筒较长，井产量较高时，不能忽略井筒压力降。     

天然裂缝性气藏水平井试井典型曲线计算方法

考虑井筒储集和表皮效应，建立了天然裂缝性盒型封闭气藏中水平井三维渗流的数学模型，在获得数学模型解的基础上，针对解的复杂性，研究了压力响应的有效计算方法，获得了正确计算每项无穷级数所需的最小收敛项数，基于无穷级数的最小收敛项数，研究了井筒压力响应的计算方法，并且五用数值积分和拉氏反演计算了用于识别渗流特征和试井分析的典型曲线，提出的计算方法对于快速计算天然裂缝性气藏中水平井试井分析的典型曲线具有实用价值。     

薄层底水油藏部分打开直井试井解释方法研究

底水油藏在我国较为常见,建立了薄层底水油藏瞬时点源扩散方程,利用Lord Kelvin点源解、叠加原理、镜像反应等获得了该类油藏渗流微分方程的基本解,利用Poisson叠加公式简化表达式,结合点源函数的思想求解了薄层底水油藏直井压力响应函数,计算得到了无因次压力和压力导数双对数理论图版,并在此基础上分析了薄层底水油藏直井渗流特征及其影响因素,编制了试井解释软件.     

计算气井井筒温度分布的新方法

气井井筒的温度分布计算对于气井设计及其动态分析具有重要意义,通过对井筒温度分布的预测,可以提高井筒压力预测的精度。     

致密气藏压裂水平井不稳态压力分析

采用离散化裂缝模型,裂缝内考虑为变质量流,利用叠加原理得到气藏内任一点压降计算式,在裂缝壁面处耦合裂缝内流动与气藏内流动,得到致密气藏压裂水平井不稳态压力分析模型。分析了无因次拟压力导数的斜率对应的物理意义,将不稳态渗流过程划分为5个具体阶段:裂缝内线性流阶段、裂缝间线性流阶段、气藏内早期径向流阶段、气藏内线性流阶段和气藏内晚期径向流阶段;计算了不同无因次井筒存储系数对流动阶段的影响,结果表明:随着无因次井底存储系数增加,流动第1、第2阶段被陆续掩盖;研究了裂缝干扰对产量的影响。研究表明:位于水平段跟、指端部分的裂缝较位于中间部位的裂缝产量高,裂缝产量沿水平段分布呈"U"型。