复杂边界条件下的水平井不稳态压力特征分析

采用点源函数的方法通过对水平井各种边界条件研究,提出了用试井模型来评价复杂边界条件下均质油藏水平井压力状态。通过该模型能够研究水平井在无限大油藏、一条断层、直角断层、渠道流断层以及封闭矩形条件下的压力动态,在数值反演计算中同时考虑表皮系数和井筒存储对压力动态的影响,了解水平井压力动态,对于指导水平井的生产和油藏动态分析都具有重要的指导意义。该方法还可以用于裂缝性油藏和压裂井的不稳态压力分析。     

各向异性油藏水平井变流量压力动态响应计算方法

为了解决海上油田现场缺少高精密压力监测数据的问题,利用水平井历史生产数据和不稳定试井分析方法进行各向异性油藏水平井的评价和预测。基于水平井的三维源函数和Newman乘积原理建立变流量各向异性油藏水平井压力动态响应关系,并将该关系式离散化转换为可实际应用的卷积和矩阵形式的水平井变流量压力响应试井模型,最后应用最优化算法求解模型最优解。该模型可用于评价水平井油藏生产动态特性,同时也确定了计算过程中构成水平井点源函数中级数项数目,应用最优化方法求解确定的模型参数也可用于生产动态预测。实际现场应用结果表明,变流量水平井压力动态响应模型的计算结果符合实际生产动态,相对误差平均3.1%,对评价水平井油藏特性、预测水平井开发生产具有现实指导意义。     

井简压降对底水油藏水平井生产动态的影响

底水油藏水平井生产动态预测是制定油藏开发方案的重要依据.文中将井筒、油藏视为耦合系统,建立了油水两相管流-渗流耦合数学模型和有限元数值模拟方法,在此基础上开展了底水油藏水平井生产动态研究,分析了井筒压降对水平井见水时间、无水采收率及储层动用均衡性的影响.结果表明:井筒压降导致水平井跟端见水时间提前,无水采收率降低,储层动用程度均衡性变差;采液速率越高,井段越长,忽视井筒压降所引起的底水油藏水平井生产动态预测结果的误差则越大.该研究成果对水平井控水方案设计具有一定的参考价值.     

利用正交变换法求解水平井渗流模型

建立了均质各向异性矩形封闭油藏、底水油藏和气顶油藏水平井三维不定常渗流的数学模型,利用正交变换法获得了形式简洁的精确解,从而为这些油藏中水平井压力动态分析和试并分析提供了理论基础.     

井筒压降对底水油藏水平井生产动态的影响

底水油藏水平井生产动态预测是制定油藏开发方案的重要依据。文中将井筒、油藏视为耦合系统,建立了油水两相管流-渗流耦合数学模型和有限元数值模拟方法,在此基础上开展了底水油藏水平井生产动态研究,分析了井筒压降对水平井见水时间、无水采收率及储层动用均衡性的影响。结果表明:井筒压降导致水平井跟端见水时间提前,无水采收率降低,储层动用程度均衡性变差;采液速率越高,井段越长,忽视井筒压降所引起的底水油藏水平井生产动态预测结果的误差则越大。该研究成果对水平井控水方案设计具有一定的参考价值。     

利用正交变换法求解水平井渗流模型

建立了均质各向异性矩形封闭油藏、底水油藏和气顶油藏水平井三维不定常渗流的数学模型，利用正交变换法获得了形式简洁的精确解，从而为这些油藏中水平井压力动态分析和试井分析提供了理论基础。     

溶解气驱油藏水平井IPR的数值模拟

目前,根据数值模拟计算,研究溶解气驱油藏水平井向井流动态关系时,都是沿用Vogel研究方法即制作一定采出程度下水平井IPR曲线,然后无因次化得到无因次IPR曲线。经研究发现溶解气驱油藏动态受生产过程的影响较大,即用不同的流压生产,当达到相同的采出程度时,油藏平均压力并不相等。故前人用数模制作无因次IPR曲线的方法存在较大的局限性,对此提出了用数模研究溶解气驱油藏水平井无因次IPR曲线时,应先制作油藏平均压力为定值时的IPR曲线, 然后再无因次化的新方法。按此方法对一系列溶解气驱油藏模型进行了三维流动模拟计算,总结出了无因次IPR曲线的曲度随油藏平均压力变化的规律,提出了描述溶解气驱油藏水平井无因次IPR曲线的新的统一方程。     

井筒与油藏耦合作用下的底水驱油藏水平井非稳态产能预测

在段永刚等人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H .Cinco等人求解有限导流垂直裂缝压裂井压力动态的计算方法 ,建立了井筒与油藏耦合作用下底水驱油藏水平井非稳态产能预测模型 (其中 ,油藏模型为底水驱无限大油藏 ,井筒模型中考虑了流体摩阻、动量变化、井筒壁面流入的混合干扰等因素的影响 ) ,对该模型进行迭代求解可以获得定产量条件下井筒流率分布、井筒压降分布等重要信息。     

水平井流线数值试井解释模型及应用

考虑水平井渗流特征建立了水平井流线数值试井解释模型,包括生产阶段的渗流数学模型和测试阶段的流线数学模型,两个阶段的数学模型不仅都能够考虑油藏非均质性、生产历史、油水两相流、复杂井网及复杂边界等因素的影响,还能考虑水平井不同的井筒流动形态。采用流线方法求解该模型和遗传算法进行试井自动拟合解释得到油藏参数,形成了适用于中高含水期油藏的水平井流线数值试井解释新方法。通过对反五点井网水平井典型模型的求解,结合其流线分布形态分析,得到了水平井流线数值试井解释模型的压力响应特征。编制了流线数值试井解释软件,并结合油田应用实例,证明了软件及模型的实用性。     

考虑井筒变质量流动的溶解气驱油藏水平井流入动态特性研究

目前,国内外研究学者应用数值模拟方法研究溶解气驱油藏水平井流入动态时未考虑井筒流动的影响,对于高产、小井径水平井会产生较大的计算误差.针对存在的问题,使用Eclipse油藏数值模拟软件中考虑井筒变质量流与油层中渗流耦合的多段井模型,研究了井筒变质量流动对溶解气驱油藏水平井流入动态的影响.模拟结果表明:当油藏压力较高时,不同油藏衰竭程度时水平井无因次IPR曲线基本重合;但当油藏压力较低时,溶解气析出,油相饱和度减少,油相相对渗透率降低,油藏内两相渗流阻力和水平井筒内两相流动阻力增大,水平井无因次IPR曲线上凸趋势迅速增大.     

压裂水平井试井解释模型研究

水平井分段压裂是低渗油气藏增产的重要措施之一。针对压裂水平井的试井分析,开发出压裂水平井无限导流多裂缝渗流的半解析数学模型。该模型是一类求解无限导流多裂缝系统的井底压力和流率分布的通用机制,通过更换离散裂缝单元的压力响应,即可计算其它的油藏条件下的压力响应。分析讨论了压裂水平井的典型曲线可能展现出的裂缝线性流、裂缝拟径向流、系统线性流和系统拟径向流的4种流动机制,裂缝线性流之后的可能出现裂缝拟径向流期压力导数水平段,容易被误解为全系统的径向流段。通过现场实测资料证实了与理论动态的一致性。针对试井解释计算的实时性要求,提出了压裂水平井压力动态的快速近似计算模型,该模型可进一步应用于压裂水平井产能评价与生产动态预测。     

双重孔隙介质三区复合油藏水平井试井模型

为了对裂缝性稠油油藏中蒸汽吞吐水平井的压力动态进行预测,建立双重孔隙介质三区复合油藏稠油热采水平井试井模型。根据蒸汽吞吐焖井过程中的流体分布特点,分别建立内区、中间区和外区的渗流数学模型;通过Laplace变换和Fourier有限余弦积分变换的方法对试井模型进行降维和齐次化处理,求得相应的线源解;沿水平井方向对线源解进行积分得到水平井的条带源解;最后通过Laplace逆变换得到水平井的真实空间解,进而绘制双重孔隙介质三区复合油藏水平井的试井曲线特征,研究各种试井参数对压力响应曲线的影响规律。结果表明,双重孔隙介质三区复合油藏水平井试井曲线最多会出现9个流动阶段,但由于多种参数的互相影响流动段难以区分;内、外区的储层参数分别影响试井的早、晚期阶段;若相邻两区中内区的压缩系数大于外区,压力导数曲线将出现“驼峰”现象。该试井模型也适用于裂缝性油藏的注水水平井试井和注聚合物水平井试井等情形,具有较强的现场适用性。     

稠油油藏水平井产能预测新模型

不同黏度下稠油室内实验研究结果,证明了稠油流动中存在启动压力梯度,启动压力梯度随原油黏度的增大而增大。考虑水平井三维空间渗流特征和启动压力梯度,应用速度势理论建立了稠油油藏水平井产能预测新的数学模型。应用新模型,对海上稠油油藏水平井产能进行了预测,分析了启动压力梯度对稠油油藏水平井产量和动用范围的影响:启动压力越大,水平井产能越低;启动压力梯度增大了渗流的阻力,减小了水平井的动用范围。     

页岩油藏压裂水平井压–闷–采参数优化研究

目前在页岩油藏的多段压裂水平井压–闷–采过程中,缺乏系统完善的水平井压裂参数优化方法,为此,基于动态反演理论,建立了压裂参数优化方法.首先,根据页岩油藏压裂后形成的复杂缝网,采用数值理论和离散裂缝方法,建立了考虑页岩油储层特征和复杂天然裂缝的多段压裂水平井数值模型(EDFM-NM),得到了含离散天然裂缝的油藏压力解及多...     

底水油藏水平井开发物理模拟实验研究

为了了解底水油藏水平井开发过程中水脊发展规律,根据底水油藏水平井开采机理,建立了其开采过程的渗流数学模型,采用方程分析方法推导出了底水油藏水平井采油物理模拟的相似准则数群, 根据相似准则研制底水油藏水平井开发物理模拟装置,利用该实验装置分别研究了均质地层和具有隔夹层底水油藏的水脊上升形态与水平井开发动态。结果表明:在均质条件下,水平井见水位置在中部;当水平井附近具有隔夹层时,水平井含水率上升缓慢,并且随着隔夹层展布的增大,底水受到的抑制作用愈发明显,水平井见水时间延迟;对实际底水油藏水平井生产动态进行分析表明,隔夹层对开发效果的影响与物理实验结果相同。研究表明,可以充分利用隔夹层对底水的遮挡作用,尽量使夹层靠近水平井,并且应适当增大隔夹层的展布,提高水平井开采效果。      

裂缝性油藏油井流入动态研究

基于裂缝地层的列宾逊函数表达式 ,利用现场试油、试采资料 ,对裂缝性油藏的油井流入动态进行了广泛而深入的研究 ,建立了计算裂缝性油藏直井和水平井流入动态的数学模型 ,对裂缝性油藏直井及水平井流入动态的计算结果与实测结果对比表明 ,误差一般在 5 %以内 ,可见模拟计算结果与实际生产情况较为符合 ,计算结果准确可靠 ,可有效地指导现场施工     

裂缝性油藏水平井压力不稳态特征分析

根据双重介质的特征和水平井三维渗流的特征，通过连续点源方法建立了双重介质三维渗流模型，经Laplace空间数值反演得到实空间的压力响应。讨论了储容比、窜流系数、水平井空间位置、边界类型对裂缝性油藏水平井不稳态压力动态的影响。     

盒状砂岩油藏中水平井试井分析方法

采用Green函数方法和Newman积方法求解了盒状砂岩油藏中水平井的不稳态压力解;给出了压力解的两种表达形式,并根据两种表达式中级数的收敛特征提出了压力解的快速计算方法;采用Laplace数值变换、Laplace数值反演及褶积积分公式考虑了井储和污染对水平井井底压力的影响,从而避免了求解复杂内边界条件的数学模型的问题;利用常规试井分析方法和自动拟合分析方法编制了水平井试井分析软件,并进行了实例分析.     

等效渗透率在底水油藏水平井数值模拟中的应用

研究了等效渗透率在底水油藏水平井数值模拟中的应用。首先在水平井筒内压力损失计算方法的基础上,依据混合密度、混合黏度与混合速度定义,推导了井筒内两相流动等效渗透率的数学表达式;然后利用等效渗透率将井筒内压降与流速关系改写为达西定律形式,统一了井筒与油藏中运动方程,因此可将井筒处理为油藏的一部分;最后基于达西定律推导了底水油藏水平井开采数学模型,建立了数值模拟方法。实例研究表明,基于等效渗透率的数值模拟能够较好地模拟井筒压降影响下的底水油藏水平井开采过程。     

稠油油藏水平井冷采试井模型半解析求解方法

试井是目前获取储层、流体动态参数的一种应用普遍的动态监测方法。对于存在启动压力梯度的稠油油藏水平井冷采试井数学模型,缺少一种快速求解方法。在此,以构造源函数得到的实空间无井储井底压力解为基础,建立了Laplace数值变换、Laplace数值反演、杜哈美原理和Stehfest数值反演为手段的半解析求解方法 ,得到了实空间有井储压力解。利用这种半解析求解方法,得到了井储系数和启动压力梯度对压力-压力导数、压力-标准化压力曲线的影响规律。