压裂水平井产能计算新方法

水力压裂是水平井常见的增产措施,准确预测压裂后水平井的产能是水平井压裂设计的重点和难点工作之一。根据势的叠加和干扰理论,借用等效井径的概念,建立了压裂水平井产能计算的新公式。基于此公式,研究了存在多条裂缝时,各个裂缝长度对水平井产能的影响。研究结果表明:各个裂缝长度差异较大时,油井的增产效果较差;压裂水平井的增产效果,与外侧裂缝长度关系更大。     

煤层气储层压裂水平井产能计算

煤层气作为一种重要资源，近多年来其研究和开发活动迅速增加。由于煤层气储层低孔、低渗特征，采用常规开采方法开发效果不佳。压裂技术和水平井技术是提高煤层气藏产量的有效方法。基于位势理论和叠加原理，建立了煤层气储层压裂水平井产能计算模型，考虑了煤层气储层非均质性、裂缝部分穿透储层、裂缝条数因素的影响。通过实例计算，分析了影响因素的敏感性。结果表明，煤层气产量与裂缝条数和穿透率成正比，每千米水平井段内合理的裂缝条数应不超过10条；裂缝穿透率宜控制在0．15之内，高于0．15煤层气井产量对穿速率则不敏感。     

低渗透气藏水平井产能影响机理数值模拟研究

为了探索和提高吉林油田水平井开发深层天然气的产能和经济效益,必须进一步研究影响其产能的影响因素。通过科学的抽象,建立了反映气藏地质特征的非均质地质模型,以油藏数值模拟为手段,研究了水平井在低渗透率气藏中的产能变化,建立了水平井初期产能与影响因素的定量关系图版。所考虑的影响因素包括储层渗透率、储层厚度、水平段长度、表皮系数、压裂裂缝条数。研究表明：水平井段长度的增加,水平井采气指数增加;随着气层厚度的增加,气藏渗透率对水平井采气指数的影响越明显;渗透率越大,水平井采气指数随表皮系数的增加而降低得越明显;随着压裂缝条数的增加,水平井采气指数增加,但增加的幅度则随着压裂缝条数的增加而减小。     

压敏性低渗透油藏水平井产能研究

为了科学地评价压敏性低渗透油藏水平井的合理产能,基于考虑启动压力梯度和压敏效应综合影响的广义达西定律,以椭圆渗流理论和平均质量守恒定律为基础,采用渗流场劈分方法,推导得到水平井产能计算的解析公式.通过与经典公式的对比,证明了公式的可靠性和实用性.并在此基础上进行了单井产能影响因素分析,结果表明:启动压力梯度对水平井产能的影响与变形系数有关,变形系数较大时,产能与启动压力梯度之间呈非线性关系,反之呈近似线性关系;变形系数与水平井产能之间的非线性关系与生产压差有关,生产压差越大,变形系数对产能的影响越严重,主要表现在0～0.4MPa-1范围内;随着油层厚度的增大,水平井产能增加幅度逐渐变缓;水平段长度与产能呈线性关系,通过延长水平段长度能够缓解启动压力梯度对水平井产能的影响.     

水平井产能预测相关式研究

针对水平井的稳态产能预测误差较大的问题,通过半解析耦合模型计算对比,发现在不同泄油体形态、水平垂直渗透率各向异性条件下,Joshi公式的误差变化规律：在厚油层、低垂向渗透率或短水平段情况下,预测值偏小约30％,在薄油层、长水平段或长条状泄流区情况下,预测值又偏高约30％。进一步利用半解析耦合模型计算出不同椭圆形泄流区条件下的水平井产能指数,通过SPSS统计软件进行非线性回归处理,获得水平井无因次产能指数预测相关式,相对误差控制在±1．5％范围内,显著提高水平井的产能预测精度。     

油藏水平井产能预测数值模拟研究

根据油藏内流体的流动模型和水平井筒内流体的流动模型,建立了油藏-水平井筒流动的耦合模型,模型中考虑了油层各向异性、重力及毛管力的影响,采用全隐式方法对模型进行求解。运用该模型对影响水平井产量的地质和生产参数进行分析,结果表明水平井段长度、油层渗透率、油层厚度、井底流压和井筒直径都是影响水平井产能的重要因素。在地质因素方面渗透率较高的油层,可以获得较大的水平井产量;油层厚度越大产量递减的越慢,后期产量越高。在生产参数方面增大水平井筒长度、降低井底压力以及增大水平井筒直径都可以相应的提高水平井的产量。     

低渗透油藏水平井产能计算新模型

基于Joshi水平井产能思想,利用复变函数理论和等值渗流阻力法,考虑启动压力梯度下,推导了顶底层封闭、四周无限大致密油藏水平井稳态产能解析解.通过实例计算,误差在7％以内,证明了模型准确性.引入无因次量m,研究了启动压力梯度对产能的影响程度,结果表明:启动压力梯度对产能影响程度的无因次量m随启动压力梯度增加线性增加,在低渗、特低渗油藏水平井产能计算中,忽略启动压力梯度会造成较大误差.     

超低渗透油藏水平井二次压裂技术研究与应用

华庆X油藏为典型的超低渗油藏,为了提高单井产量,采用以水平井为主的开发方式。但随着开发时间的延长和生产过程中压力、温度等环境条件的改变,部分水平井单井产量递减快,开发效益逐渐变差,急需要通过二次压裂恢复或提高单井产量。目前,国内水平井二次压裂尚处于起步阶段,为此,在通过对国外水平井二次压裂技术分析的基础上,结合华庆X超低渗油藏储层特征和水平井低产原因,开展了二次压裂增产潜力分析、工艺优化及配套管柱研发,形成了以“体积复压为主、加密布缝为辅”的老井二次压裂工艺技术。现场试验表明,6口井的增产效果明显,为超低渗改造水平井提高单井产量提供了技术借鉴。     

非均匀分段压裂水平井产能计算

为考虑非均匀分布裂缝对水平井产能的影响,在保角变换的基础上,引入局部坐标系,建立非均匀分段压裂水平井的产能计算模型,考虑裂缝不同长度、不同间距、同水平井呈一定夹角及裂缝间的相互干扰对产能的影响,对红河地区3口分段压裂水平井产能进行计算,并同郎兆新等建立的模型进行对比,结果显示模型具有更小的误差,但对输入参数要求更高.     

特低渗储层压裂水平井产能因素分析

基于井筒与油藏耦合的压裂水平井产能计算模型,优化了裂缝的流入动态,并综合考虑特低渗储层启动压力梯度和应力敏感的影响,建立了特低渗油藏压裂水平井的产能方程。通过室内实验确定某特低渗油田储层的启动压力梯度和应力敏感系数,计算裂缝间距、裂缝半长和水平段长等参数对水平井产能的影响。计算结果表明,裂缝间距与裂缝半长对产能影响显著,并且该方法预测产量准确,对特低渗油藏压裂水平井开发具有指导意义。     

低渗气藏中分支水平井的产能预测公式

采用齐成伟的环形裂缝群复势通式,重复陈小凡等人的推导过程,得出了低渗气藏中分支水平井的产能预测公式。该预测公式可以严格退化为陈小凡等人的低渗气藏水平井产能修正公式。     

低渗透油藏垂直裂缝井的产能分析

根据低渗透油藏的非达西渗流规律,建立并求解常流压条件下垂直裂缝井双线性流数学模型,推导出低渗透油藏垂直裂缝井的产能公式.研究表明,随表皮系数的增加,垂直裂缝井的产量在减小并趋于平缓,表皮系数5是一个明显的分界点,同时表皮系数对压裂井的初期产量影响很大.启动压力梯度对压裂片的初期产能影响不大.在生产后期,肩动压力越大,产量下降越快.因此,在进行低渗透油藏垂直裂缝井产能分析时,必须在生产的后期考虑启动压力梯度的影响.     

低渗透气藏压裂井产能方程建立及应用

为了更加准确地评价压裂井产能水平,综合考虑滑脱效应、启动压力梯度和高速非达西效应等因素的影响,应用保角变换原理,建立新的低渗透气藏压裂井产能计算方程。将方程应用于流入动态对比实例分析,结果显示:滑脱效应影响因子越大,产能越高;启动压力梯度越大,产能越低。     

应力敏感性低渗透油藏垂直裂缝井产能分析

针对低渗透地层垂直裂缝井的渗流过程,考虑了启动压力梯度和介质变形系数的影响,建立了双线流模型.根据此模型可得到不同介质变形系数条件下采油指数-生产压差曲线.计算结果表明:随着生产压差的增大,采油指数也逐渐增大,到达最佳生产压差后,采油指数将随着生产压差的增大而降低;随着介质变形系数的增大,采油指数降低的幅度也随之增大.     

致密气藏压裂水平井不稳态压力分析

采用离散化裂缝模型,裂缝内考虑为变质量流,利用叠加原理得到气藏内任一点压降计算式,在裂缝壁面处耦合裂缝内流动与气藏内流动,得到致密气藏压裂水平井不稳态压力分析模型。分析了无因次拟压力导数的斜率对应的物理意义,将不稳态渗流过程划分为5个具体阶段:裂缝内线性流阶段、裂缝间线性流阶段、气藏内早期径向流阶段、气藏内线性流阶段和气藏内晚期径向流阶段;计算了不同无因次井筒存储系数对流动阶段的影响,结果表明:随着无因次井底存储系数增加,流动第1、第2阶段被陆续掩盖;研究了裂缝干扰对产量的影响。研究表明:位于水平段跟、指端部分的裂缝较位于中间部位的裂缝产量高,裂缝产量沿水平段分布呈"U"型。     

多级压裂水平井试井理论及产能评价

为实现油田的高效开发,需要对储层的产能进行评价。根据井筒结构、压裂裂缝形态和裂缝距离,结合渗流力学理论,在考虑井筒储集和表皮系数的条件下,建立了多级压裂水平井试井数理模型,得出无量纲拟压力及其导数曲线拟合图版,根据理论图版编制出试井解释软件系统,利用多级压裂水平井试井解释软件,绘制出IPR曲线和产量递减曲线。结果表明,在生产条件相同的情况下,裂缝距离和裂缝表皮系数对产能的影响小于裂缝半长对产能的影响,通过不同流压下产量随生产时间的变化曲线,以及不同生产时期下产量与井底流压之间的关系曲线,对压裂水平井不同生产阶段进行产能预测评价,为实现多级压裂水平井高效开发提供了有力保障。     

海上多元热流体吞吐水平井产能预测模型

多元热流体吞吐已成为海上稠油的主要热采方式.通过引入非凝结气热焓计算式,利用能量平衡方程推导出加热半径公式,再结合修正的蒸汽吞吐水平井产能公式,建立了多元热流体吞吐产能模型.研究了产能递减规律和不同注汽参数对采出程度的影响.研究表明:生产初期产能递减迅速,生产后期产能较稳定;采出程度随周期注入量增加先增加后降低,随非凝结气质量分数增加先增加后缓慢下降,存在最优非凝结气含量.产能模型对即将实施多元热流体吞吐水平井的产能预测及优选注汽参数具有重要意义.