压裂水平井水电模拟产能影响因素研究

针对目前确定压裂水平井产能增加的最优井及裂缝参数组合较困难的问题。应用水电相似理论以及正交试验设计以及增产倍比比较法,确定了低渗透油藏压裂水平井各单因素对于压裂水平井产能的贡献大小。得出产能最大化时的最优井与裂缝的参数组合,绘制了最优水平井以及裂缝参数实验的等压线形态。同时通过极差分析的方法确定了影响压裂水平井产能各参数单因素的敏感性强弱顺序,得出当低渗透层基质渗透率为30 mD时,水平井段长度60 m、水平裂缝半长9 m、裂缝高度7 m、裂缝间距9 m、裂缝条数2条,裂缝与水平井间夹角为75°时对压裂水平井产能增加效果最优。同时,该方法为低渗透油田水平井压裂施工水平井实现高产能井参数以及裂缝参数优化设计提供理论指导。     

燃爆诱导压裂油井产能计算模型

油井燃爆压裂或燃爆诱导水力压裂在低渗油田开发中地位越来越重要,而对近井地带多裂缝系统的产能研究较少,难以支撑压裂参数的定量优化。针对该问题,基于带有多裂缝单井物理模型,利用油藏渗流理论和节点系统分析的方法,建立了燃爆诱导压裂油井产能计算模型,并分析了不同裂缝长度和裂缝条数对油井产能的影响。结果表明,油井产能随着裂缝长度近似线性增加,随着裂缝条数的增加也逐步增加,但超过5条增加幅度减缓。研究成果对燃爆压裂设计和压后产能评测具有一定的指导作用。     

特低渗透油田水平井压裂产能参数优化研究

根据特低渗透油田储层特点,首先研究了流体在压裂水平井中的渗流特征,流体流动划分为早期拟径向流阶段、裂缝内的线性渗流及椭圆流动。在此基础之上,给出了修正的产能预测解析模型,该模型同时考虑了流体流向裂缝的压降损失、流体在裂缝中流动汇入水平井筒损失的能量以及流体在裂缝内流向井筒的线性流动,在油田试井资料较完善情况下,该方法较简单。当测试资料较少时,本文提供了一种新方法,利用油藏数值模拟软件对压裂水平井的裂缝参数进行优化模拟,包括裂缝条数、裂缝长度、裂缝间距、裂缝的导流能力、裂缝位置以及裂缝的排布方式,该方法对于评价特低渗透油田压裂水平井产能影响因素具有指导意义。     

压裂水平井产能影响因素研究

本文充分调研了前人的研究成果,经过分析、综合,总结出了影响压裂水平井产能的七大因素:测试时间,污染系数,裂缝穿透率,裂缝条数,井筒长度,裂缝角度和裂缝导流能力。研究表明,测试时间的长短直接影响不同的流动阶段;污染系数越大,产能越低;裂缝穿透率、裂缝条数和导流能力与产能之间存在一个最优值;水平井筒长度越大,压裂水平井的产量越大;此外,应尽可能使裂缝垂直于水平井筒,以提高压裂效果。     

任意分布裂缝对油井产能影响研究

应用有限单元法在求解几何形状复杂的问题斱面的优势,对人工压裂后产生的任意分布的支裂缝采用线单元进行描述,将油藏和裂缝看作一个渗流系统建立统一的有限元模型。本文以5点法井网为例,对边界封闭压裂井进行模拟。针对油井产能,模拟研究了支裂缝的数量、支裂缝长度以及裂缝的导流能力对其的影响规律。分析模拟结果得出:支裂缝数量的变化不能够较大的影响油井的产能;增加支裂缝长度不能够较大幅度的提高油井的产能;裂缝的导流能力的提高能够对油井的产能和见水时间起到较大幅度的影响。     

低渗气藏水平井分段压裂完井产能评价研究

水平井分段压裂完井是低渗气藏水平井长期高效开发的重要手段。目前国内学者在研究裂缝参数对压裂水平井产能影响时没有考虑不同气藏控制面积、不同气藏基质渗透率的情况,对压裂水平井裂缝间干扰作用也缺乏深入研究。为此采用数值模拟方法,建立数值模拟机理模型,在考虑不同气藏控制面积、基质渗透率的情况下,主要研究裂缝条数、裂缝长度、裂缝间距对低渗气藏水平井产能的影响,并提出了裂缝半长/裂缝间距的评价指标,同时参考模拟出的各条裂缝累积产气量及压力等值线图,对压裂水平井裂缝干扰情况进行分析。研究结果表明,在压裂水平井生产初期,各控制面积下累积产气量相同,但随生产时间的延续,气藏控制面积越大,累积产气量越大;基质渗透率越低,采出程度越小,需要压开更多的裂缝,裂缝半长/裂缝间距越大;裂缝条数越多,裂缝间产生的相互干扰也越严重,使每条裂缝的产量减小;裂缝间距越小,压力下降越快,裂缝间干扰作用越强。这为低渗气藏分段压裂水平井裂缝参数优化设计提供了理论依据。     

分段压裂水平井产能影响因素分析

建立了分段压裂水平井不稳渗流数学模型。模型采用有限元非结构化网格进行剖分,基于离散裂缝模型的思想对水力裂缝进行降维处理,使用伽辽金有限元方法进行求解,最后通过编程计算绘制了产能动态曲线,并对影响曲线的因素进行分析。研究结果表明,裂缝的导流能力在分段压裂水平井生产前期对产能有明显影响。导流能力越大,压裂水平井的日产量就越高。随着裂缝导流能的增大,井的增产幅度不断降低。裂缝条数越大,压裂水平井的产量越大。随着裂缝间距减小,缝间干扰增强,反而产量降低。这对深入认识分段压裂水平井的生产动态具有重要意义。     

人工裂缝对水平井产能的影响情况分析

水平井压裂施工过程中先产生的裂缝会使得近井周围的应力场发生明显的变化,这种变化直接影响了压后水平井产能预测的准确性。在储层和裂缝内流体控制方程的基础上,考虑内外边界条件,建立了压裂水平井产能的数学模型,利用该模型进行模拟计算,研究并分析了裂缝条数、裂缝长度对压裂水平井压力场分布和产能的影响规律。分析结果表明:裂缝条数增加到一定数量时,不会再对水平井的产能产生明显提升;缝长的增加并不能无限度的提升水平井产能;研究的结果为增加压裂水平井产能提供了重要的理论依据。     

压裂水平井产能预测电模拟实验研究

利用电模拟实验装置,对影响压裂水平井产能的部分因素进行了实验研究,并用电流密度比的概念表征压裂水平井的产能比。实验结果表明：增大裂缝与水平井筒的夹角可以增加产能;对具体油藏,存在着最优的无因次长度和裂缝条数;电流比值能够反映压裂水平井的产能大小。因此,利用电模拟实验可直观快捷的实现压裂水平井产能预测。     

影响采油井压裂裂缝转向因素及敏感性分析

压裂是油气藏增产、增洼的一项主要措施。压裂过的井层在生产一段时间后,由于种种原因会失效。为了继续获得高产和经济的开采效益,须进行转向压裂。由于对转向压裂的机理认识不清,导致大量的转向压裂井不能取得理想的增产效果,增产有效期短,部分井甚至无效,浪费了大量的人力和物力资源,严重制约了油田高效开发。为了尽可能提高采油井转向压裂井的增产效果,依据油藏应力场理论及油气井生产渗流理论建立了初次压裂裂缝和油水井生产过程对于裂缝附近应力场的影响模型。研究了初始水平地应力差、初始裂缝长度、初始裂缝宽度、生产压差和渗透率对转向压裂井裂缝转向的影响,并通过正交实验设计及其直观分析方法明确了各因素对裂缝转向影响程度,在诸多影响因素中,初始水平地应力差是影响裂缝转向的最主要因素,生产压差次之,储层渗透率与初始压裂裂缝宽度的影响居中,初始压裂裂缝长度对裂缝转向的影响最小,可用以指导转向压裂的选井选层。     

裂缝性油藏压裂后产能研究

对油井进行压裂是增加产能的一项重要措施,而压后井的产能是压裂经济评价的重要参数,也是进行压裂优化设计的基础。针对水力压裂后的裂缝-油藏系统,通过单条裂缝或多条裂缝性质及其几何特征形态得到一个等效油气藏几何模型,进而把试井或者岩心分析等结果转换为一个理想化的裂缝油藏模型。     

致密砂岩油藏多级压裂水平井试井分析

多级压裂水平井开采技术集成水平井和人工压裂的开发优势,成为有效开发致密砂岩油藏的重要技术手段。如何确定致密砂岩油藏多级压裂水平井的油藏和裂缝参数是亟待解决的问题,试井分析是获取油藏和裂缝参数的重要手段。本文以不稳定渗流理论为基础,建立了考虑裂缝属性、裂缝间距和全段射孔的多级压裂水平井试井模型;完成了对一口多级压裂水平井实测资料的试井分析,并与微破裂影像资料分析对比,验证了多级压裂水平井试井解释模型的正确性和实用性。Duhamelp WD WDj WDkp p     

体积压裂技术在边台潜山中的应用

边台潜山是一个裂缝性块状低渗透高凝油油藏,储集层非均质性严重,基质渗透性差,裂缝是主要渗流通道,自然产能低,必须进行压裂改造,提高单井产量。通过6井次体积压裂现场试验,压后增油效果为同区块常规压裂井2倍以上。     

裂缝性储层压裂水平井压力动态分析

利用点源函数和叠加原理,建立并求解裂缝性储层压裂水平井数学模型,绘制并分析压力动态曲线。结果表明:裂缝性储层压裂水平井的流动形态可分为井筒储存、第一线性流、第一径向流、第二线性流、拟稳态窜流和第二径向流等6个主要阶段;裂缝半长一定下,裂缝间距越大,第一线性流持续时间越短,第一径向流持续时间越长;储能比决定窜流过渡段的凹槽宽度和凹陷深度;窜流系数决定窜流过渡段的凹槽位置。该研究成果可为裂缝性储层压裂水平井的动态分析及试井解释提供依据。     

分段压裂水平井压力动态影响因素分析

建立了分段压裂水平井不稳定渗流数学模型,利用有限元方法求得井底压力,绘制出压力动态曲线,对压力动态的影响因素进行了分析。研究结果表明:该模型的压力动态曲线分为井筒储集阶段、双线性流、裂缝附近径向流、地层线性流、拟径向流和拟稳态流等6个阶段。裂缝导流能力越强,双线性流持续的时间越短,裂缝附近径向流出现的时间越早;压裂裂缝半长越长,压裂裂缝附近的径向流出现的越早且持续时间越长;随着裂缝间距的增大,裂缝附近径向流越明显,且持续时间越长。该研究成果可为分段压裂水平井的压力动态分析和试井解释提供依据。     

直井-水平井SAGD低物性段酸压对提高采收率幅度研究

在辽河油田超稠油油藏SAGD开发后期,受低物性段隔夹层阻挡作用,蒸汽腔发育迟缓、纵向扩展受限导致产量下降。针对这一问题,可采用直井辅助水平井SAGD开发和对低物性段酸压等手段改善渗透率、促使蒸汽突破低物性段从而进一步提高采收率。本文结合现场数据建立数值模型,采用正交设计法分析不同裂缝参数对产能的影响顺序,依次为裂缝长度、裂缝数量、裂缝宽度、裂缝间距。同时采用控制变量法分析不同裂缝参数对产能的影响并优选出适合目标区块的最佳裂缝参数,裂缝长度160 m,裂缝数量5条,裂缝宽度9 mm,裂缝间距90 m。并对优化方案进行了模拟预测,结果表明:目标区块累计产油量增加5 928.6 t,采收率提高12.2%,累计油气比达到0.228,含水率平均降低8%～12%,研究成果对直井辅助水平井SAGD低物性段开发和提高后期采收率提供了理论指导。     

超低渗透油藏M区块多段压裂水平井产能影响因素研究

根据超低渗透油藏M区块的地质条件和物性,应用非线性渗流模型,结合实际情况分析对比超低渗透油藏M区块不同含水率和不同种类井的流入动态曲线,幵研究了不同裂缝和不同井距的流入动态曲线,确定了决定水平井产油能力的因素。研究结果表明:油水相对渗透率试验结果表明,M区块储层具有启动压力梯度,动水饱和度低,油水互相渗透共同区域较小。超低渗透油藏M区块含水率、井网类型、裂缝数量和井距对产油能力影响较大。其中,含水率为10%、中心压裂水平井采用矩形井网、裂缝数为5和井距80 m的条件下超低渗透油藏M区块产能最优。     

断溶体油藏裂缝闭合规律数值模拟研究

裂缝是断溶体油藏的重要渗流通道,其在地应力作用下的闭合规律对于油藏渗透率具有重要影响。以塔河油田碳酸盐岩储层为例,基于测井资料确定岩石力学参数及地应力参数,建立有限元数值模拟模型,研究储层中裂缝的闭合规律,研究两向应力差、裂缝与最大水平主应力夹角对不同产状(长度、开度以及填充物)裂缝闭合规律的影响。研究结果表明:(1)裂缝与最大水平主应力夹角越大,两向应力差越大,裂缝闭合度越大;(2)裂缝长度越大,其闭合度越大;(3)裂缝初始开度越大,其闭合度越低;(4)裂缝内部存在填充物,能够显著降低裂缝闭合度,并且对于不同的填充物,其闭合度规律为泥质石英方解石。研究成果可为认识断溶体碳酸盐岩油藏裂缝闭合规律提供参考。     

浅层砂岩垂直井分段压裂起裂压力研究

浅层砂岩垂直井分段压裂,初次裂缝压裂的产生会对后续缝的起裂压力产生影响.在综合考虑了原始井筒周围地应力场的基础上,结合叠加原理和弹性力学理论,建立了浅层砂岩诱导应力场中井筒周围应力场应力分布模型和起裂压力的计算模型.研究结果表明:诱导应力场的分布受裂缝缝长、裂缝间距和原始地应力场的影响.在初次裂缝缝长一定的前提下,裂缝间距越小对诱导应力的影响越大.在裂缝间距一定的前提下,裂缝缝长越长对诱导应力场的影响越大.     

浅析超低渗储层压裂裂缝展布特征

压裂裂缝展布特点对超低渗油藏的开发效果有着至关重要的作用.本文以超低渗储层压裂裂缝形态为研究对象,根据零污染示踪剂、DSI.试井解释、微地震多种方法的裂缝解释结果,总结了超低渗储层条件下压裂裂缝在高度、长度、方位、对称性、微裂缝利用、支撑剖面共六个方面的特点,并分析了裂缝特点对单井产量和水驱效果的影响.在此基础上,论述...