鱼骨状分支井数值模拟井指数计算方法研究

随着钻完井技术的不断提高,鱼骨状分支井得到了越来越广泛的应用,但是在对鱼骨状分支井进行数值模拟时,常规的井指数计算方法难以适应模拟复杂井形的需求。针对鱼骨状分支井井筒间严重的干扰影响和复杂的渗流关系,在井指数定义式的基础上,结合鱼骨状分支井解析模型与数值模拟稳态模型,充分考虑油藏各向异性的影响,提出了新的鱼骨状分支井井指数计算方法。在新的井指数计算方法的基础上,对鱼骨状分支井进行了井形参数优化研究。结果表明,分支数目较少时,可以选取较大的分支长度,反之,分支长度则不应过长;分支数目应不小于4个,当分支长度小于50m时,增大分支数目的增产效果不明显;分支角度应不小于45°。     

低渗透油藏鱼骨刺井井型优化与产能对比

提出了考虑受启动压力梯度影响的鱼骨型分支井产能预测数学模型,利用该模型分析了无限大油藏中鱼骨型分支井的分支长度,角度及分支数目对产能的影响。结果表明,在低渗透油藏中,启动压力梯度较小时,鱼骨型分支井的产量随分支长度、分支角度、分支数目的增大而增大,而启动压力梯度较大时,增加的幅度不明显。这说明启动压力梯度对鱼骨型分支井井型优化结果具有显著影响,在优化过程中应予以足够重视。     

基于PEBI网格的多分支水平井井型优化研究

利用基于PEBI网格的油藏数值模拟方法,分别对鱼骨状多分支水平井、辐射式多分支水平井在五点法井网中的井型优化进行了研究,分析了不同分支数目、分支长度和分支角度对井网中多分支水平井产能的影响。结果表明,在五点法井网中采用鱼骨状多分支水平井作为生产井时,当分支长度较长且分支角度较大的情况下,应选择分支数目多的鱼骨状分支井进行生产,反之可以选择较少的分支数目;鱼骨状分支井分支角度应选取为45°、60°;分支长度应充分考虑井网面积以及分支在井网中的位置而定。采用辐射式多分支水平井作为生产井时,应选取辐射式四分支井进行开采,在钻井技术和钻井安全允许的前提下,应选用较长的分支长度。     

非对称鱼骨状分支井形态优化模型

利用半解析模型,分析了分支对称性和弯曲程度对鱼骨状分支井产能的影响,并分析了不同分支角度、分支数目和分支间距对鱼骨井产能的影响。结果表明,非对称鱼骨井主井筒对产能的贡献低于对称性鱼骨井,但其分支的贡献率高,而且其总产能高于对称性鱼骨井。分支的弯曲性会导致鱼骨井产能降低;随着分支角度的增大,鱼骨井产能提高,分支井筒末端1/3段的产能贡献率约占整个分支的50%;总分支长度相同时,具有异侧两分支的鱼骨井的产能最高。分支井筒应尽量靠近主井筒中部,且其间距存在一个最优值。     

多分支水平气井产能预测方法及其应用

多分支水平井能控制更大的储量面积,大幅度地提高油气藏采收率。为此,提出了考虑储层各向异性、断层和实际钻井轨迹影响的多分支水平气井产能预测方法。利用该模型分析了气藏中多分支水平井井型参数(分支长度、分支角度、分支数目)对单井产能的影响。结论表明:分支井筒与主井筒间的干扰以及分支井筒之间的互相干扰是影响多分支水平气井产能的主要因素;在实际应用中应采取4分支以上的分支数目,分支角度应不小于30°,应根据气藏需求选用尽可能大的分支长度。     

鱼骨井产能预测及分支井形态优化

针对鱼骨井的特点,建立了半解析产能预测模型,并编制了相应软件.该模型能用于预测任意分支井的流入剖面和井筒内及井筒周围的压力分布.现场与电模拟实验结果表明,该模型具有较高的预测精度.利用该模型对鱼骨井的分支数、分支角度影响产能的分析结果表明,分支角度大于45°后鱼骨井总产能增加不大;分支数越多,对主井筒的影响越大.在总钻井长度一定的情况下,分支数不应超过3支,鱼骨井分支在主井筒的同侧比在异侧对产量的贡献大.     

鱼骨状分支水平井井筒流动特征及影响因素分析

应用不稳定渗流理论,得到了鱼骨状分支水平井的压力分布表达式。结合井筒压降模型,建立了鱼骨状多分支水平井油藏渗流的井筒一油藏耦合模型。以胜利油田某区块鱼骨状分支井为例,定量分析了分支点位置、分支夹角、分支长度及分支个数等4个井形参数对鱼骨状井筒流动特征的影响规律。计算结果表明,在分支异侧、非对称、分支点位置靠近主井筒两端、分支角度不小于30°、分支数不少于2支的条件下,鱼骨状水平井的主支单位长度流入剖面更加合理。     

鱼骨型多分支井向井流动态关系

多分支井钻井井数日益增加,迫切需要建立各类多分支井的向井流动态关系。针对鱼骨型多分支井,在充分考虑油藏内三维稳定渗流及多分支井井筒内流动特点的基础上,导出了鱼骨型多分支井生产时油层内三维压力分布,提出了多分支井筒内有会合流和无会合流的井筒内压降计算模型,从而建立了考虑多分支井筒内压降影响的向井流动态关系数学模型,为产能计算、适用性筛选等提供了方法和手段。利用所建模型研究了有关参数对鱼骨型多分支井产能的影响,研究表明;(1)对于均质油藏,在鱼骨型多分支井总长度一定的情况下,分支数增加,产能会降低;(2)鱼骨型多分支井更适合开发厚度较薄的油藏,尤其适合于有底水的薄油藏。     

分支水平井与压裂水平井参数优化对比研究

针对影响分支水平井、压裂水平井产能的主要因素,分别研究了分支数目、分支长度、分支角度、裂缝数目、裂缝半长、裂缝角度对分支水平井和压裂水平井产量的影响规律,并进行了对比分析.研究结果表明:分支参数和裂缝参数对分支水平井和压裂水平井的影响规律在整体上比较相似,增大井简、裂缝与储层的接触,降低井简与井筒、裂缝与裂缝之间的干扰是两种井型增产的关键,分支水平井应采用不小于100 m的分支长度、不小于60°的分支角度和尽可能多的分支数目进行生产,压裂水平井应采用不小于60°的裂缝角度、5条以上的裂缝和较大的裂缝半长进行生产.     

鱼骨状分支水平井井形设计优化

针对鱼骨状分支水平井并形设计问题,应用分段耦合模型优化确定了不同参数的设计原则,并应用正交实验方法评价了各参数的敏感性.结果表明:影响鱼骨状分支水平井产能的参数主要为分支展布参数(分支点位置、同异侧和对称性)和分支形态参数(分支长度、数目、角度和间距),其中分支形态参数对产能影响的强弱顺序依次为:分支长度、分支数目、分...     

鱼骨型多分支水平气井产能规律研究

推导了水平气井在无界地层中三维拟压力分布模型,运用镜像反映和叠加原理建立了鱼骨型多分支水平气井在地层中的压力分布方程。建立了考虑井筒摩阻损失、加速度损失、混合损失及重力作用的井筒流动方程,从而得到了完整的产能模型。运用产能模型系统分析了储层物性、井筒压力损失、多分支井型结构等因素对鱼骨型多分支水平气井产能的影响,得到了鱼骨型多分支水平气井的产能规律。     

鱼骨井产能预测及影响因素分析

与常规直井和水平井相比,鱼骨井因其泄油面积大、相同液量下压差小、能更为经济有效地开发隐蔽油藏、复杂断块油藏等复杂构造油气藏而在油田获得成功应用。准确评价鱼骨井产能对于产能建设、措施优化具有一定的指导意义。鱼骨井井身结构的复杂性增加了该种井型产能预测的难度。以渤海××油田已投产的6口鱼骨井为样本,构造BP神经网络模型,对多因素非线性影响下的鱼骨井产能进行预测,并根据权重分析理论找出影响渤海××油田鱼骨井产能的主控因素。现场实例计算表明：该方法能综合考虑鱼骨井产能的各种影响因素,预测精度高,计算速度快,是鱼骨井产能预测的一种有效手段。渤海××油田鱼骨井产能的主控因素为：垂向渗透率与水平渗透率之比、储层有效厚度、地层孔隙度、主井筒长度、各分支长度、溶解气油比和原油黏度。     

分支水平井产能的计算

利用保角变换方法和等值渗流阻力原理推导出了分支水平井产能计算公式,并与Табаков和Joshi提出的公式进行了比较,指出他们的公式没有注意到均匀流量和导流能力无限大的区别,分析讨论了井筒数和水平井筒长度对分支水平井产能的影响.研究表明,一口长水平井产能比总长与之相等的分支水平井产能效果好,本文推导的分支水平井产能公式理论根据充分,可用于实际油藏中分支水平井设计和产能预测.     

水力深穿透射孔井产能计算方法及开发效果分析

水力深穿透射孔技术的成孔结构、渗流条件与多分支水平井比较接近,因此可以通过多分支水平井产能公式来研究水力深穿透射孔井的产能.从多分支水平井产能公式导出了水力深穿透射孔井的产能公式和表皮系数公式,射孔孔径、孔深、孔数、表皮系数对水力深穿透射孔井产能的影响分析结果表明,增加水力深穿透射孔的孔深和增大孔密,可提高水力深透射孔井的产能,且水力深穿透射孔技术能穿透近井污染带,有效连通地层和井筒,提高产能;水力深穿透射孔技术在薄油层的效果好于厚油层,它更适合对薄油层进行改造和作业.     

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定向羽状水平井技术适合于开采低渗透储层的煤层气，集钻井、完井与增产措施于一体。定向羽状水平井的主要机理在于多分支井眼在煤层中形成网状通道，促进微裂隙的扩展，又能连通微裂隙和裂缝系统，提高单位面积内的气液两相流的导流能力，大幅度提高了井眼波及面积，降低煤层气和游离水的渗流阻力，提高气液两相流的流动速度，进而提高煤层气产量和采出程度。沁水煤层气田是中国典型的低渗透煤层气藏，具有煤层厚度和深度适中、渗透率低、煤岩机械强度高、含气量和饱和度高的特点，适合于定向羽状水平井技术条件。在煤层气藏地质参数不变的情况下，可利用分支井产量模型研究分支数和分支段长对产能的影响关系，分支数和分支段长是影响产能的敏感性人为因素，也是可以通过工程设计优化加以改变的工程参数，从而尽可能发挥定向羽状水平井的产能潜力。通过经济评价，利用定向羽状水平井技术开发沁水煤层气田具有较高的经济效益。     

油藏斜井三维势分布理论研究

根据势的叠加原理及镜像反映原理,建立了油藏斜井三维空间势分布计算模型,研究了油藏斜井三维势分布规律,并讨论了其影响因素.在此基础上,应用该模型得出了分支井在不同油藏类型油层中的势分布公式.通过讨论和分析,得出了油层中某点势大小只与井筒产量、长度及该点到井筒两端点的距离有关这一结论,为进一步研究油井的产能提供了依据.