射孔完井的产能预测及射孔参数优化设计

本文根据射孔完井电模拟及有限元数学模型研究的结果,分析了射孔参数、射孔损害、钻井损害及地层非均质性等因素对射孔井产能的影响;分析了诸因素对油井产能影响的相对重要性排列顺序:介绍了表达上述定量关系的回归方程和诺模图.据此可以方便、快速地预测在各种参数下油井的产能和表皮系数;并可以进行油井产能最高的射孔参数优化设计.本文还介绍了射孔参数优化设计的内容、方法和步骤.华北油田现场应用结果表明,优选射孔参数后油井产能平均提高15～25%.     

各向异性油藏定向井射孔完井表皮因子模型研究

基于坐标转换和空间变换,将各向异性空间的地层几何参数和完井几何参数变换到各向同性空间,将得到的各参数经过等效处理后代入到各向同性空间的表皮因子模型,从而推导出适应于各向异性油藏定向井射孔完井的表皮因子计算模型,该模型考虑了储层伤害和压实带效应对表皮因子的影响.用有限元方法验证了该模型的准确性,并应用该模型进行了实例计算.该模型适应范围广,可用于定向井的完井设计和产能预测.     

水平井射孔完井表皮系数分解计算方法

近井地带的表皮系数是评价油气井产能和完井效率的重要参数.由不稳定试井法确定的表皮系数,是一个既包括钻井液、完井液对近井地带储层污染与堵塞的影响,又包括钻井、完井的不完善和增产措施影响的总表皮系数,不能评价某一施工环节的好坏.针对完井施工过程中如何计算各表皮系数以引导完井现场施工的问题,提出了一种新的分解计算水平井表皮系数的方法,即:将水平井总表皮系数分解为打开程度表皮系数Spt、射孔总表皮系数Spf、钻井污染表皮系数Sd方法,并反推出各分项表皮系数的计算方法.它无需压力恢复曲线或压降曲线,仅利用DST数据即可计算.通过DST测试资料预测油井各施工环节的污染情况,以便选择最佳的钻井、完井方法以及优化完井参数并用于指导初期增产施工.     

射孔参数对射孔-砾石充填井表皮系数的影响分析

射孔过程对油、气井的产能影响有利有害，它既能为油气流提供通道，又可对产层造成相当的伤害。如果工艺和射孔参数选择得当，就可以使射孔对产层的伤害最小，否则将适得其反。文章在通过建立射孔-砾石充填井表皮系数计算模型的基础上，分析了射孔-砾石充填井的孔深、孔径、孔密等射孔参数对表皮系数的影响及其程度。应用此模型计算官10井的表皮系数高达13.89，对该井优化了射孔方案，经过实施深部酸化增产作业后，成功地使官10井的产量由原来的709 m3/d增加到平均6.0×10⁴m³/d。相对于压力恢复试井解释表皮系数，文中提出的射孔-砾石充填井的表皮系数计算方法具有速度快，精度较好的特点，能有效地模拟出孔深、孔径、孔密等射孔参数对其的影响。     

射孔完井参数对水平井产量的影响

为了系统研究不同射孔参数(污染带半径、孔深、孔密、孔径及射开程度)对水平井产量的影响规律,文中将射孔完井表皮因子模型和水平井产能预测半解析模型结合起来计算不同射孔参数下的表皮因子及水平井产量.分别对不同污染带半径、孔深、孔密、孔径及射开程度的射孔表皮因子及水平井产量进行计算,并绘制各射孔参数与表皮因子和水平井产量的关系...     

水平井射孔完井数值模拟研究

用有限差分法对影响到水平井射孔完井后产量的因素——孔深、孔密、孔径、孔相位进行数值模拟，并对不同的孔深、孔密、孔径作了敏感性分析。     

射孔完井水平井产能敏感性分析与完井参数设计

针对射孔完井水平井产能预测误差大和完井参数设计考虑因素不全面的问题,建立了三相油藏渗流、井壁入流和井筒管流耦合模型,基于河南油田张店南79-平2井区相关资料进行了计算分析。研究表明：地层原油粘度等储层参数和孔密等完井参数对水平井产能有较大影响,根据参数敏感性分析拟合回归的产能计算公式具有较高精度（平均相对误差4．53％...     

射孔完井高压气层出砂三维预测方法

针对射孔完井高压气层地层出砂问题,根据有效应力定律,建立了三维应力场弹塑性地层出砂模型,并运用弹塑性有限元方法进行求解。根据编制的计算程序,研究了射孔井筒附近应力、有效塑性应变的分布规律。研究发现,最大有效塑性应变位置是在射孔起始部位的上下端,因而是最容易出砂的位置;同时,地层压力越高、临界生产压力越低,就越不易出砂。临界生产压差是由岩石性质、流体性质、地应力、地层压力等条件综合确定的。尽量维持较高且稳定的地层压力和采用合理的油井生产制度,可以减少出砂量。模型适用于不同地应力条件、不同几何参数与射孔方案、不同岩石和流体参数等条件下射孔完井的气层出砂预测。     

射孔完井渗流场的有限元分析

为优选元坝地区海相碳酸盐岩气藏射孔完井参数,在充分考虑真实天然气的偏差因子、密度及黏度随压力变化的基础上,建立了渗流数学模型,并利用COMSOL Multiphysics软件进行求解计算,得到射孔完井方式下近井壁的渗流场分布.文中从X平面提取若干条割线,进一步分析各割线处压力的分布特点;然后改变射孔完井的各个参数,建立有限元模型,计算出不同参数下射孔完井的产能比.计算结果表明,射孔完井渗流场中,从供给边界到井底压力为明显的“压降漏斗”趋势,与常规解析解趋势一致.在影响射孔完井产能的参数中,主要是孔深、孔密、孔径和相位角,其中孔深对产能的影响最大,其次是相位角.     

用等效水平段长度评价水平井损害程度

表征直井损害的表皮系数及附加压降不能准确应用于水平井.根据Malekzadeh提出的等效水平段长度概念,考虑渗透率各向异性,建立了用水平井等效水平段长度评价水平井损害程度的模型,提出等效产能比计算新方法.研究结果表明,当水平井为不完善井时等效长度小于水平段长度,当井为超完善井时等效长度大于水平段长度;水平井水平段越长,其等价直井表皮越小,说明水平并相较于直井有非常好的开发优势;水平井水平段越长,受污染后产能损失越大,改善后则越有利于产能的提高.渤海某油田应用实例表明,新方法可以直观有效地评价水平井的损害程度及其对产能的影响程度,指导储集层改造并为改造效果评价提供依据.图3参23     

裂缝性应力敏感气藏的数值试井分析

根据裂缝性应力敏感气藏的实验数据和试井理论,建立了渗透率呈指数形式变化的双重介质试井模型,并引入了渗透率模量的概念。利用有限元方法开发了相应的数值试井软件,并分析了典型曲线特征。应力敏感双对数曲线主要分为三个阶段。在第一阶段,其特征与常规气藏情形相同,表现为斜率为1.0的直线;中间是过渡阶段,在相同的储能系数和窜流系数的条件下,过渡期的长短受渗透率模量的控制,渗透率模量越小过渡期越长;在第三阶段表现为径向流特征,压力导数值是一个小于0.5的常数,压力和压力导数曲线的开口宽度大于常规气藏。若用常规试井解释软件解释表皮系数,其结果可能很大。常规试井软件和应力敏感试井软件实际应用对比结果表明:新方法能够准确地识别异常高压应力敏感气藏的地层参数和评价酸化改造效果。     

水平井酸化伤害特征研究

水平井酸化伤害机理与垂直井有显著差异。从水平井中的流动机理出发,分析了水平井的伤害特征,伤害程度的大小采用表皮系数来表征。对两种不同的水平井表皮系数计算模型进行了描述,并采用实例计算对比分析两种模型的差异性。对比结果显示,Furui-Zhu-Hill模型预测的表皮系数较Frick-Economides模型更符合实际情况。文章还对水平井段长度及各向异性系数对水平井表皮系数的影响进行了计算分析。     

油田骨架井网的确定及井组试验

油田通常在井网的部署中研究的是布井方式和井网密度。在井网密度上,目前的总趋势是先期采用稀井网,后加密,但缺乏可靠的定量标准。本文利用经济最佳井网密度方法,通过经济极限井网密度与经济合理井网密度曲线交汇找到经济极限井网密度最小值和最大值,来确定基础井网的部署方式,这不但满足油田开发条件,而且使得经济效益达到最优。     

缝洞型油藏离散数值试井与注水优化研究

塔河油田油藏属古岩溶缝洞型碳酸盐岩油藏,非均质性强,储集体空间分布具有不连续性。裂缝是主要的渗流通道,将溶 洞连通,而流体又主要储存在溶洞中,储层中流体流动复杂。传统试井解释方法难以正确描述储层特征和流体流动规律,针对缝 洞型油藏地质特征,把储层视为离散介质进行处理,建立了离散介质数值试井解释方法,解释结果更符合缝洞型储层的真实地 质特征,能更好地描述缝洞型油藏结构。根据离散数值试井分析与地质认识结合,划分出塔河油田碳酸盐岩5种典型油藏类型 和解释溶洞大小、溶洞距离等关键油藏参数,试井解释成果能有效指导注水井优选、注水参数优化及配套生产措施制定,对碳酸 盐岩缝洞型油藏提高采收率具有重要意义。     

气井压裂裂缝参数优化设计

低渗透气藏渗透率低，渗流阻力大，往往须通过压裂改造才能获得工业气流，而合理的裂缝参数是水力压裂取得良好效果的关键。从气体在低渗透气藏中的渗流机理研究入手，考虑了气体非达西渗流对产量的影响，建立了气井压裂产量预测模型，在裂缝导流能力的计算中考虑了裂缝的失效性。对现场实例进行了模拟计算，以压裂改造后的采出程度为目标进行了裂缝参数优化设计，并分析了渗透率各向异性对产气量的影响。研究结果表明，渗透率各向异性越强，产气量增加幅度越小；优化的裂缝导流能力为30～40μm^2·cm，缝长比为0．25—0．3。     

水平井负压钻井渗透率剖面计算模型影响参数

负压钻井可减小甚至避免钻井液侵入污染,近年来越来越得到重用。实际工作中,为准确调整钻井液配比以确保井底压力低于油藏压力,需准确估算沿井筒流入的液量,而渗透率剖面是计算流量的重要参数。通过推断导出一个渗透率剖面计算模型,并应用数值模拟器对其进行验证,同时对相关参数,如地层非均质性、地层压力、钻速等进行了敏感性分析。计算结果表明该模型有一定的适用性。     

应用DST测试资料研究油井损害半径和渗透率的新方法

该文在ＤＳＴ中途测试所解释的参数的基础上，提出了研究油井损害半径ｒｓ和损害后渗透率Ｋｓ的新方法，并利用建立的数学模型对临南油田４口井的ｒｓ和Ｋｓ进行了计算。通过与Ｍｃｋｌｉｎｌｅｙ曲线拟合方法所解释的结果相对比，表明新方法具有更高的准确性。根据计算结果分析了临南油田钻井过程中的主要损害因素，并提出了临南油田钻井完井液的改进措施。