多分支水平井在中低渗透油藏的产量预测

最近提出了一种半解析的产量模型，适用于任何井和任何结构的油藏，这种模型允许对任何井（直井、水平井、斜井）以及均质和非均质油藏的产量或注入量进行预测。部分已完钻的也可模拟。现代油藏管理所关心的是源于同一直井的多分支水平井的潜能一旦达到稳定状态，不同形状的生产井生产指标的差异将减小。这样，在高渗透地层中的多个分支流向一个指定的“盒子”，可能并不增加收益。然而在早期和短暂条件下，在低中渗油藏，多分支井能     

多分支水平井产能模型综述

多分支水平井与常规水平井在产能预测方法上存在较大差异,国内外学者对其进行了大量的研究,提出了一系列产能公式。本文从国内外学者研究多分支水平井产能的方法、公式等方面综述了国内外水平井产能公式的研究进展,并对各产能模型进行了系统的比较,指出了不同产能公式的条件、适用范围及其各自的优缺点。     

分支水平井试井压力分析

在平面源函数的基础上,利用坐标平移和坐标旋转的方法推导了无限大平面中任意方向一个线段源的瞬时源函数,根据Green函数和Newman乘积,通过压力叠加,得出了一般情形下分支水平井的井底压力.利用Laplace褶积对井底压力考虑了井储效应和表皮效应,绘制了各类复杂结构井的试井曲线,并分析了分支井各参数对试井曲线的影响以及不同形状分支和不同边界条件下复杂结构井的试井曲线.分支长度越短,则驼峰越高,第一径向流持续时间越短;分支井距硕底边界越近,第一径向流出现的时间越早;不同井底的多水平井表现为水平井越多,驼峰越低,第一径向流出现的时间也就越早;不同分支试井曲线反映出最终压力导数为N/2.利用该求解方法能较容易地求得任意位置分支的压力分布,且求解过程不需采用离散方法,求解方法更简洁,计算速度更快.     

分支参数对多分支水平井增产效果影响

多分支水平井是增加单井产能的利器,但其增产效果受分支参数(分支长度、分支数目、分支井筒造斜率)影响.针对实际钻井轨迹特点,采用分支井筒在一定造斜率的条件下逐步向外展开的方法对多分支水平井进行建模,研究了分支参数对多分支水平井增产效果的影响.结果表明:主井筒对分支井筒的干扰是影响多分支水平井增产效果的主要原因;分支井筒造斜率越大,多分支水平井增产效果越好.为了达到增产效果,可以采用“长分支、少支数”或“短分支、多支数”的方法.     

煤层气多分支水平井分支结构参数优化

多分支水平井是一项高效的煤层气开采技术,选择合适的分支结构参数对于获取理想产气量至关重要。利用数值模拟方法,在分析布井方位、分支数目、分支长度及分支角度对产气量影响的基础上,对煤层气多分支水平井布井方位及结构参数进行了优化研究。结果表明,分支数目和分支角度不是越大越好,均存在一个极限值,该值可通过钻井、完井成本来确定。在渗透率各向同性与各向异性的储层中,分支角度对多分支水平井产气量的影响有所不同。当渗透率各向同性时,将分支角度设计为45°～60°;当渗透率各向异性时,将分支角度设计为45°左右,多分支水平井均能获得比较理想的产气量。部署分支井方位时要尽量使各分支呈均匀的发散状,当渗透率各向异性程度较严重时,尽量使井筒与主渗透率方向成一定的夹角。     

页岩气多分支水平井增产机理

页岩气井产量低,为达到经济有效开发的目的,往往采取压裂投产或水平井工艺.多分支水平井一方面可以定向钻进局部富集的“甜点”区,另一方面可以大规模地沟通页岩中的微裂缝,增加泄气面积;同时能够降低裂缝中的气液两相流动阻力,有望大幅提高单井产量.页岩气多分支井产能受到多种因素制约,其中储层渗透率、岩层厚度等是最主要的先天性因素,而多分支井的分支数、井身长度、分支长度、分支夹角等设计因素对页岩气井产能也有较大影响,因此在设计中应结合实际情况对这些参数进行优化.     

对称多分支井压力动态及流率分布

多分支井技术是水平井技术的一种延伸,具有广阔的应用前景.在实空间均匀流率解析模型的基础上,利用划分节点的方法,对对称三分支井、对称四分支井、对称六分支井的压力动态及流率分布进行了计算,研究了分支数、无因次总井筒长度以及分支干扰的影响.结果表明,在总井筒长度、总产量与单支水平井相同的情况下,对称多分支井的压力动态出现了与水平井不同的特征.多分支井的流率分布强烈受到分支干扰的影响,分支数越多,井间干扰越严重,流率分布越不均匀,出现了不对称"U"型分布直至单调分布的特征.     

柳林地区多煤层多分支水平井斜井连通工艺

柳林位于鄂尔多斯盆地东缘,区内中煤阶煤层含有丰富的瓦斯气资源,但由于黄土垣地貌沟壑纵横,限制了常规多分支水平井的应用。为了提高煤层气钻井开发效率,创新采用了斜井连通工艺,实现了工程井和排采斜井井口间距10 m的小井场部署,并针对3+4号煤储层与5号煤储层压力相同、适合合采的地质特点,采用多煤层多分支水平井的钻完井技术同时开发3+4和5号煤层,完井下入塑料筛管。目前已经完成4口斜井连通的多煤层多分支水平井,4口井的日产气达到5万m3/d。多煤层多分支水平井钻完井技术成为鄂尔多斯东缘中煤阶煤层气高效开发的示范技术,经济和社会效益显著。     

世界最深煤层多分支水平井完钻

中国石油勘探开发研究院廊坊分院煤层气项目经理部与奥瑞安国际能源公司在山西省娄烦县宁武盆地南部，完钻一口目前世界煤层埋藏最深的多分支水平井—武M-1井，该井井深为900m，在煤层主水平井眼中向两侧共钻水平分支10个，总进尺7993m。钻进中在直井钻穴、两井对接、穿越断层、主井眼分支及欠平衡钻进等方面都取得圆满成功。     

煤层气藏多分支水平井非稳态产能模型

针对煤层气藏多分支水平井产能研究,从渗流力学基本原理出发,建立了考虑割理系统应力敏感性和基质系统非稳态扩散的煤层气藏多分支水平井非稳态产能数学模型,基于点源解理论、Pedrosa变换、摄动变换、Laplace变换、有限余弦变换、数值离散以及叠加原理,求解所建立的数学模型,利用Stehfest数值反演的技术绘制典型产量递减曲线,并依据曲线特点划分成9个不同的流动阶段,同时进行模型验证与对比;并对渗透率模量、分支井长度以及分支井个数等进行敏感性参数分析,总结出不同参数对生产动态的影响规律。煤层气藏多分支水平井产能动态的研究为合理开发煤层气藏提供了理论指导。     

水平井多井段压裂技术在大港油田的应用

介绍了大港油田水平井中10-73H井喷砂射孔不动管柱分段压裂的实施情况,讨论了设计原则、压裂材料性能要求、压裂参数设计情况和压裂施工情况,该井顺利压裂后取得了良好的增产效果,表明该压裂技术适用于大港油田低渗高压储层的压裂改造。     

高升油田多分支水平井分段酸化技术研究应用

多分支水平井技术是提高难采储量低速开发区块产能的重要手段.在水平井钻、完井过程中,入井流体对水平段不同位置的浸泡时间不同,造成水平段伤害带呈不均匀分布,因此,水平井酸化过程中水平井段的均匀布酸是水平井酸化效果好坏的关键.为此,分析了高升油田雷52块水平井伤害特征,依据油层物性,筛选出了胶束酸液体系配方,并研究了滑套投球...     

水平井水平段压力分布研究

对油藏中一个水平井井筒内单相及两相流动特性进行了数值计算研究。由于所用油藏模型压力分布比较复杂,使得水平井的流动计算变得相当复杂,应用表征流动特性的非线性方程对空间进行迭代计算,再向时间推进。计算结果表明,水平井渗流量表现为两端高、中间低的特征,水平井内压力分布趋于下降的特征。所开发的计算程序具有实用性,可为水平井的设计开采提供一定的参考。     

分支水平井稳态渗流理论及最优井长

针对油藏中分支水平井的稳态渗流问题,基于渗流力学理论,采用全三维方法,导出了油藏稳态渗流与分支水平井井筒流动的耦合模型。用改进的Su方法以及一种新方法计算了裸眼完井分支水平井井筒内的压降,分析和比较了井筒内压力和采油指数的分布情况;同时,给出了考虑经济因素的分支水平井水平段最优长度的计算方法。结果表明,分支水平井的单个分支内的流动情况和水平井近似;由于摩擦因素的影响,分支水平井的水平分支不是越长越好,而是有一个最优值。这些结论可用于实际油藏中分支水平井的设计和产能预测。     

断块油藏水平井压力动态模型

水平井开发为断块油藏主要开发方式.针对这一现状,建立了上下边界封闭、水平方向存在断层的油藏中一口水平井三维不稳定渗流模型.采用Green函数和叠加原理方法求解了在Laplace空间下水平井井底压力计算公式,并利用改进的Stehfest算法反演得到实空间的井底压力.为提高压力公式的计算速度,引入了一种快速计算方法,大大提...     

分段打开水平井试井解释模型及应用

针对应用越来越多的分段打开水平井,文中考虑段间干扰,利用拉普拉斯空间中点源函数叠加的方法,建立了不同顶底边界的分段打开水平井试井解释模型,利用数值反演得到典型压力曲线和沿程流率分布曲线,并分析了分段打开模式对曲线的影响。分析结果表明:由于干扰作用影响,端部打开段的生产能力要大于中部打开段的生产能力;对于顶底定压或混合边界,可用相同生产长度的完全打开水平井进行解释;对于顶底封闭边界,需要用分段打开水平井试井模型进行拟合解释。实例应用证明了模型的可靠性。     

分支水平井技术发展综述

总结了分支水平井的主要类型，综述了分支水平井的技术现状和进展；分析了其渗流机理及特点，并与直井进行了分析对比；指出分支水平井的典型应用条件及其潜在的经济效益。产能和压力动态一直是分支水平井研究的热点问题，本文调研了国内外研究产能和压力动态的主要方法及其核心思想，并分析了其各自的优缺点。     

水平气井试井分析新方法

水平气井渗流机理复杂,对不稳定试井资料难以分析。根据以上特点,建立了水平方向无限延伸情形下水平气井的试井分析数学模型。利用拉氏反演算法,作出了识别和求取流动阶段地层参数的试井分析典型曲线。从压力导数曲线看出,水平气井压力动态出现4个明显的特征段,即纯井筒储集阶段、早期垂向径向流阶段、早期线性流阶段和晚期水平径向流阶段。利用这4个特征段压力导数曲线的特征直线,推导出求取气藏水平渗透率、垂向渗透率、表皮系数及原始地层压力的表达式,从而建立起水平气井试井分析的特征值方法。用实例论证了该方法的可靠性。     

裸眼系列完井方式下鱼骨井产量模型求解方法

为了向鱼骨井完井方案设计提供必要的理论参考依据,建立了鱼骨井产量稳态耦合模型,以裸眼系列完井方式为核心内容,以微元段法为求解手段,定量阐述完井筛管对耦合流动过程的影响,得到了鱼骨井流压分布剖面和流率分布剖面。经分析认识到,完井筛管管外环形空间储层砂堆积层产生的渗流附加压降影响了油藏渗流,井筒流压和流率分布剖面相对于裸眼完井整体下降,影响程度主要取决于储层砂粒度中值和筛管挡砂精度,同时也受到渗流干扰作用的局部控制;完井筛管尺寸、管壁质量交换效应以及基管孔眼参数影响了井筒管流,使得全生产井段井筒流压分布剖面相对于裸眼完井更加陡峭。通过与经典产量解析模型对比计算,证明了本文模型的合理性。     

煤层气多分支井身结构设计模型研究

煤层裂缝系统由众多不同类型的裂纹组成,原始裂纹与应力变化产生的新裂纹形成网状结构。煤层气多分支井增产机理在于实现广域面的效应,可以大范围地沟通煤层裂隙系统,扩大煤层降压范围,降低煤层水排出时的摩阻,大幅度提高单井产量和采收率。根据流体管路串联和并联原理,建立了层流和紊流条件下的分支井眼长度与直径的约束方程,推导出多分支井身结构协调方程,建立了多分支井身结构设计的理论基础。根据不同的煤层地质条件,设计出2类紊流型和3类层流型的多分支井身结构模型,可用于煤层气田多分支井优化设计。