有限导流垂直裂缝双线性流动模型的应用

利用试井分析人工压裂井油层参数时，压力导数中后期出现上翘时可能是由于边界、裂缝等因素的影响，准确区分边界、裂缝或其他因素一直是试井解释中的一个难题。有限导流双线性流动垂直裂缝模型的研究为解决这一问题提供了一种简便可行的方法，可解释裂缝长度、裂缝导流能力、裂缝表皮系数、地层渗透率、井筒存储性能等参数，并计算了理论图版、确定了裂缝半长辅助线，完成了油气井试井资料解释软件的开发。     

压力监测解释实例分析

根据水力泵抽汲及试采的压力计监测数据,通过压力监测解释软件(Topaze软件)解释分析,获取相关的储层参数,包括地层压力和温度、储层的流动系数、地层系数、有效渗透率、压裂后裂缝半长和裂缝的表皮系数等数据,为地层的地质评价提供了相关的数据资料,通过实例分析,阐明了实践认识,给出了分析结论和相关的生产建议.     

致密油藏多级压裂水平裂缝井不稳态产能分析

新疆准噶尔盆地克拉玛依油田吉木萨尔（JMSE）凹陷二叠系芦草沟组（P₂l）是致密油储层主要层位。为提高单井产能,目前多采用多级分段压裂技术。以往对于水力压裂的研究多集中于压裂缝为垂直裂缝的情况,但目前已认识的垂直裂缝模型不能解释该区块实际资料,且通过理论及实验研究表明,由于天然裂缝方位与地应力的匹配关系,该区块在实际压裂过程中易产生水平裂缝。因此,目前的研究导致该储层在实施压裂生产而形成水平裂缝时缺乏理论指导。文中基于质量守恒定律,在同时考虑启动压力梯度、压力敏感性及有限导流压裂缝的情况下,建立了双孔单渗油藏中多级压裂水平裂缝井的无因次数学模型,采用隐式差分法和共轭梯度算法对无因次模型进行求解。通过数值模拟的方法依次研究了启动压力梯度、地层非均质系数、窜流系数、压力敏感系数、压裂缝导流能力、压裂缝条数对不稳态产能的影响。研究结果表明,裂缝参数及地层参数均对产能曲线有影响,故而在优选该类油藏的压裂方案时不仅要考虑裂缝参数,还要考虑到在地层压力降落时地层参数所带来的影响。     

低速非达西渗流垂直裂缝井试井分析

根据低渗透油藏的非达西渗流规律,利用椭圆流动模型和质量守恒的方法,建立并求解了考虑启动压力梯度影响的有限导流垂直裂缝井不稳定渗流的数学模型,获得了垂直裂缝井井底压力公式,绘制了试井典型曲线,分析了导流能力、井储效应、表皮效应和启动压力梯度等因素对试井曲线的影响.分析表明,当压裂井井储效应及表皮效应较大时,双线性流段甚至部分地层线性流段难以出现.垂直裂缝导流能力越小,则井底压力越低,表现为无因次压力越高;但当导流能力增大到一定程度时,压裂井试井曲线形态变化不大.启动压力梯度对垂直裂缝井试井典型曲线影响较大,主要表现为压力及压力导数曲线后期出现上翘趋势,并且随着启动压力梯度的增大,上翘趋势越明显.最后,给出了1口压裂井的试井解释实例.     

试井资料在压裂效果评价中的应用

目前对水力压 裂效果评价最有效的方法是压力恢复试井。用压力恢复试井资料评价压裂效果时,首先用压前压力恢复试井资料求取地层有效渗透率和地层压力,其后用压后压力恢复试井资料和压前求取的地层参数对压裂裂缝做出正确解释、排除解释结果的多解性,最后应用压力恢复试井解释结果来评价压裂效果。用压力恢复试井解释了准东低渗油藏20口压裂井压裂裂缝特征,并与三维压裂模型计算结果作了比较并评价了准东油田压裂效果。     

二类油层聚驱措施选井选层方法

针对聚合物驱二类油层注聚井段长、层数多、平面及纵向非均质性严重、选择压裂井(层)难度大的问题,应用精细地质研究成果及数值模拟技术对油井压裂前后试井曲线形态、地层参数(包括表皮系数、渗透率、地层压力、流动系数等)以及压开层的变化规律进行研究,确定了二类油层聚驱措施时机及选井选层方法.实践证明,利用这套措施选井选层方法,在含水下降期和低含水稳定期进行措施压裂是有效可行的.     

多分层试井仪地层压力模拟试验研究

多分层试井仪是目前国内新1代套管井电缆地层测试器,具有一次下井即可准确获得油气井各油层多项主要动态参数的特点,是一种油气生产井综合性油藏动态特性测试仪器。室内模拟地层压力测试是仪器进入油田测井前的实证性环节,可考验仪器所有构成部分的性能和技术指标。介绍了多分层试井仪室内模拟地层流动压力变化的压力测试系统,通过对试验结果的解释分析,阐述了该仪器的适用性。     

用分层取样测试器进行油气层产能测试

分层取样测试器通过选择性封隔地层,进行预测试,获取完整的不稳定试井曲线,可测得每个小层的地层静止压力、有效渗透率、污染系数等动态特性参数;该测试器可测试多个流量下其对应的稳定地层流动压力,并可获取地层流体真实样品,能够实时定量各小层在不同地层流动压力下的流体相态、流体成份和各流体体积流量,提前完成油气层产量定量测试。和普通试井相比, 测试时间短,操作简单,可节约油气资源,提高地层测试质量。分层取样测试器在纯油层和干气层中的应用效果良好。     

电子压力计压裂监测技术在疙13井的应用

为了获取真实的压裂施工井底压力与温度曲线数据以对压裂井效果进行评估,选用偏心压力计托筒装配电子压力计,对疙13井压裂及压后排液的井底压力进行监测。通过对监测数据的解释分析,取得了地层破裂压力、压裂液井筒摩阻、裂缝延伸净压力等参数,以及试井资料得出的人工裂缝形态、渗透率、裂缝半长、地层表皮系数等储层改造后的特征参数,为认识与评价地层应力及压裂液性能的稳定性提供了依据,对压裂液二次污染评价、压后效果评价以及压裂设计优化起到了一定的作用。     

海上油田压裂充填井三区复合渗流模型及敏感性分析

为更好地认识压裂充填井渗流规律,有效评价压裂效果,依据物理模型三个区域的渗流过程,建立三区复合油藏数学模型,求出各个区域的压力解,沿着裂缝方向对连续点源进行叠加积分,结合Duhamel原理,得出考虑井储效应和表皮效应的压裂充填井Laplace空间无因次井底压力解,通过Stehfest数值反演绘制无因次压力及导数特征曲线,并对特征曲线进行流动阶段划分和影响因素分析。分析表明,压力特征曲线依次表现为井筒储集阶段、过渡阶段,裂缝系统与地层的双线性流阶段、地层线性流阶段、径向复合特征以及后期的边界反映;裂缝表皮系数主要影响过渡段,表皮系数越大,压力导数的驼峰值越高;裂缝穿透Ⅰ区、Ⅱ区导压系数比越小,压力及压力导数曲线位置越靠下;裂缝穿透Ⅰ区、Ⅲ区导压系数比越小,越早呈现径向复合特征,径向流位置越靠下。该方法提高了对压裂充填井渗流规律的认识,为压裂充填技术试井解释提供理论支持。     

多层致密油气藏分层压裂井裂缝非均匀导流能力试井分析方法

压裂直井和多级压裂水平井是致密油气藏目前研究的主要井型,鲜有研究多层致密油气藏分层压裂井合采时非均匀导流能力裂缝参数解释问题。针对多层致密油气藏分层压裂工艺,摒弃致密储层传统压裂缝导流能力均匀的假设,考虑分层压裂缝扩展差异性引起的压裂缝导流能力不均匀现象,通过Laplace空间变换、Duhamel叠加原理和Stehfest数值反演方法,建立了具有非均匀导流能力压裂缝的多层致密油气藏分层压裂试井分析模型,研制了识别多层致密油气藏分层压裂井流动特征的试井分析图版,分析了井筒储集系数、裂缝表皮系数、压裂缝导流能力分布特征、储层物性等对油气渗流规律的影响。结果表明：多层致密油气藏分层压裂储层的油气渗流可分为5个阶段,早期流动阶段受井筒储集系数和裂缝表皮系数影响,中期流动阶段受压裂缝长度及导流能力控制;在相同生产压差下,增大各层压裂缝长度和导流能力有利于提高油气井产量;忽略压裂缝导流能力和压裂缝扩展的非均匀现象,将低估压裂缝区域压力损耗、高估压裂生产井早期产能。通过实例井试井解释,获取了各层裂缝参数。     

水平井多段压裂非常规裂缝压力动态特征

为了解决复杂地层压裂过程中裂缝关于井筒不对称的试井解释问题,通过点源函数基本理论,建立有限导流垂直裂缝试井解释数学模型,利用压降叠加原理获得水平井多段压裂非常规裂缝试井解释模型,采用积分变换获得该模型的半解析解。对压裂裂缝进行数值离散,结合半解析解与杜哈美原理,根据Stehfest数值反演方法绘制考虑井储和表皮效应的井底压力及压力导数曲线。研究表明:该模型总体上划分为井储、双线性流、早期线性流、第一径向流、第二线性流、过渡流和系统径向流阶段;不对称因子主要影响双线性流阶段持续时间的长短;裂缝导流系数主要影响双线性流阶段和早期线性流阶段井底压力及压力导数曲线特征,导流能力越大,双线性流阶段井底压力导数曲线特征越不明显。     

普陆1井修正等时试井资料解释与应用

利用普陆1井修正等时试井资料求取二项式和指数式产能分层,确定无阻流量,评价陆相层段含气性和产能。利用压力恢复资料确定油藏类型,求取地层压力、有效渗透率、表皮系数、流动系数、边界等地层参数。     

穿过多条垂直裂缝的水平井渗流问题及压降曲线

为了提高低渗透油田水平井的产量,往往需要进行水力压裂,压裂后在水平井段产生多条垂直裂缝,对于具有这种多条裂缝的水平井试井分析问题,目前很少有这方面的论述.文中分析了均质油藏中具有多条垂直裂缝的水平井渗流过程,建立了这种水平井渗流问题的数学新模型,利用新的积分变换方法求出了水平井的无量纲井底压力,绘制了井底压降曲线,为试井分析提供了理论图版,并结合实例分析给出了具体解释方法,求出了垂直裂缝的平均半长,裂缝导流能力及地层平均渗透率.     

对高渗透性气井水力压裂减少非达西表皮效应的分析

为了减小视表皮系数从而提高气井产能,水力压裂在高渗透性气藏中的应用日益广泛,压裂后剩余裂缝率取决于表皮系数的变化,目前仍不9清表皮系数的变化是裂缝中非达西流的结果,还是地层的影响,或两的作用,本研究了压裂气井中的地层和紊流效应,通过数值模拟研究发现所需的裂衬长可以消除地层紊流的影响,对地层和裂缝中均存在非达西流的类似研究得到了裂缝长度的一个关系式,它需要得到绝对无阻流量AOF的75％时零视表皮系数,该系数是地层渗透率,压力,裂缝导流能力及紊流系数β的函数。     

四川裂缝性气田压力恢复曲线特征及试井解释

本文根据四川气田大量的压力恢复数据,讨论了裂缝储层压力恢复曲线的类型及其特征。通过对裂缝储层的气体渗流理论和实际试井资料的系统研究,作者指出:确定压力恢复曲线类型及判断正确的直线段位置后,即可用常规试井方法求得地层流动系数、渗透率、表皮系数及气井二项式方程。     

致密油藏体积压裂水平井压力特征

为研究致密油藏水平井体积压裂改造后的储层和渗流特征,文中建立了考虑基质应力敏感性的体积压裂水平井复合试井模型。内区为压裂改造区,由多级压裂水力裂缝与双孔介质模型共同表征;外区为非改造区,由单孔介质模型表征。应用叠加原理、Laplace变换、Stehfest数值反演和摄动变换技术进行求解,得到了体积压裂水平井试井模型的井底压力特征曲线。研究结果表明,体积压裂水平井的渗流可以划分为裂缝双线性流、垂直于裂缝的线性流、裂缝拟径向流等7个特征阶段。敏感性参数分析表明,致密储层的应力敏感特征在试井解释中不可忽视,渗透率模数、储容比、窜流系数、水力裂缝条数和水力裂缝导流能力对压力和压力导数特征曲线会产生较大的影响。     

沉积作用对水力压裂裂缝缝长的限制作用

通常情况下,水力压裂的裂缝缝长需根据储集层物性与产能要求进行设计,渗透率低的产层裂缝应长一些,渗透率高的产层裂缝应短一些,但对于河流相沉积地层,还需要考虑沉积作用对水力压裂裂缝缝长的控制作用.鄂尔多斯盆地大牛地气田石盒子组属于河流相沉积,河道走向与水力裂缝延伸方向呈垂直关系,在压裂过程中通过微地震监测、压裂效果分析、压力恢复试井解释、压裂压力拟合等手段,从不同角度验证了河道砂体宽度对压裂裂缝缝长的限制,证实了沉积作用对水力压裂裂缝缝长的影响.基于对河流相砂体宽度特征与裂缝横向延伸机理的研究,优化盒3段的裂缝半长为90～120 m,盒2段、盒1段裂缝半长为150～200 m.图4表5参15     

多分层试井技术的研究

为了解生产井射孔段内各层及厚油层内各小分层的动态特性 ,设计研制了多分层试井仪和多样品取样装置。多分层试井仪通过液压装置控制上下封隔器的坐封、解封和测试室的大小 ,在测试室中形成很小的油层生产环境 ,由石英压力计测出其压力变化 ,测试完一层后 ,液压装置推动活塞排空测试室中流体并解封上下封隔器 ,进行下一层测试。多样品取样装置有多个储样室 ,一次下井可采集多个样品。多分层试井技术可获得油层静压、渗透率、污染系数及地层产物、产能等近井地带动态资料 ,为分采分注、增产、堵水、三次采油提供可靠依据     

封闭边界非均匀流量垂直裂缝井压力曲线特征及应用

采用半对数和典型图版拟合方法进行试井解释,对于低渗油藏压裂井及早期数据缺失、径向流段未出现的情况,解释结果存在较大不确定性。利用压力和压力导数双对数曲线分析法,通过对曲线上特征流动段和典型点的分析,推导出封闭边界非均匀流量垂直裂缝试井地层参数的计算方法。