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.     

断块油气藏中水平井的产能预测研究

针对断块油气藏中分支水平井的产能预测问题,以圆形油气藏中辐射状分支水平井拟三维产能公式为基础,得到了扇形油气藏中水平井的拟三维产能公式;以带形油气藏中横向水平井拟三维产能公式,带形油气藏中纵向双分支水平井拟三维产能公式为基础,得到了带形油气藏中顶壁横向水平井的拟三维产能公式和带形油气藏中(单分支)水平井、半带形油气藏中顶壁纵向水平井、半带形油气藏中离壁纵向水平井的拟三维产能公式.此研究拓展了分支水平井拟三维产能公式的应用范围,丰富了产能预测理论.     

多分支水平井产能敏感性分析

多分支水平井是开发低渗透油气藏的重要手段.结合目前先进的多分支水平井半解析产能预测模型,对影响多分支水平井产能的重要油藏因素和井型参数进行了敏感性分析.研究结果表明:油藏供给边界性质及主井筒的展布方位会对多分支水平井产能产生很大影响,其中四周定压油藏边界的影响最明显;在断块油藏中,应将多分支水平井布于油藏中部,根据多分支水平井的泄油面积来确定井网密度.分支长度、分支数目、分支角度是影响多分支水平井产能的重要井型参数,应选择尽可能大的分支长度,三分支以上的分支数目和不小于30°的分支角度.     

分支水平井产能研究

运用保角变换和等值渗流阻力推得分支水平井(有公共点或没有公共点)产能公式。对分支水平井产能及影响因素进行较细致的研究,分析了井筒数、井筒长度、油层厚度、各向导性和水平井位置等因素对分支井产能的影响,得出了一些有意义的结论,对实际油藏的开发有重要的指导意义。     

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.     

气藏多分支水平井产能的计算方法

基于文献3中所介绍的数学分析方法(保角变换、镜像反映、等值渗流阻力和叠加原理),以及水平井拟三维的求解思想,提出了气藏多分支不完善水平气井产能的通用计算公式.利用取代比这一概念,提出了一种利用气藏直井产能评价结果进行多分支水平气井产能评价和计算的方法.其结果可对气藏多分支水平气井的产能和影响气井产能的因素进行研究.该计算方法还可用于气田多分支水平气井开发的早期评价.运用本文所提出的方法,对海洋某气田水平气井产量进行了计算,与文献中计算方法结果相比,本文的计算值更加符合气田生产实际.     

多分支水平井的产能计算

为了使多分支水平井产能公式更符合实际,从三维势函数的定义推导出无界地层中多分支水平井三维稳态渗流速度势分布,再根据镜像反映和势叠加原理,推导出了具有边界条件下多分支水平井的三维稳定势分布.以底水驱油藏多分支水平井三维稳定势为例,利用辛卜生公式对势函数进行简化处理,再进行坐标平移和坐标旋转,得出了底水驱油藏多分支水平井三维稳定产能公式.公式中考虑了多分支水平井在油藏中的位置及油层各向异性等因素对水平井产能的影响,引入了多分支水平井各分支流动阻力修正系数.对一口井进行了实例计算,表明新公式求解方法简洁,计算结果符合实际.     

基于支持向量机的水平井产能预测方法

近年来水平井技术在国内得到了广泛应用,水平井在油气田开发中的作用越来越显著.水平井产能预测是水平井油藏工程必不可少的研究内容.目前的水平井产能预测方法多是基于解析方法,在假设条件下推导出水平井产能计算公式,各方法计算结果差异较大.在数值模拟研究的基础上,利用支持向量机方法进行了水平井产能计算研究,并将其应用于关家堡开发区水平井产能预测.实践证明该方法预测精度高,具有良好的应用前景.     

低渗透油藏不同类型油井产能对比

利用势的叠加原理分别建立了直井、水平井、分支水平井、压裂直井、压裂水平井的产能预测模型,针对低渗透油藏不同油层厚度、油层渗透率、水平井长度、分支长度(裂缝半长)和分支数目(裂缝条数)对上述5种井型产能变化规律进行了研究,分析了不同类型油井在低渗透油藏中适应性。研究结果表明:低渗透油藏中,所有井型产量随油层厚度和渗透率的增加而增加。但压裂水平井产量增幅逐渐减缓,其他4种井型的产量近似线性增加。水平井长度是决定水平井产量的重要因素,增加分支长度和裂缝条数分别是低渗透油藏提高分支水平井、压裂水平井产量的重要途径。     

不完全对称多井底水平井产能研究

为了更好地为水平井油藏工程研究提供基本分析手段，根据拟三维思想，运用保角变换以及镜像理论、叠加原理和等值渗流阻力法等渗流理论，对不完全对称多井底水平井稳定渗流进行了研究，推出其流场分布和产能计算公式，这些公式是完全对称多井底水平井相应结论的推广。此外，还对影响不完全对称多井底水平井的部分参数进行了研究和分析，对多井底水平井的产能进行了比较。所得结果可用于水平井油藏工程问题研究、计算和预测。     

射孔水平井产能预测方法

为了预测射孔水平井的产能,在Joshi推导水平井产能公式所用模型的基础上,引入了三径向流模型,采用等值渗流阻力法,建立了孔眼未射穿污染带和孔眼射穿污染带2种情况下射孔水平井产能预测模型,考虑了孔深、孔密、孔径、相位、污染带的半径与污染程度、压实带的厚度与压实损害程度、水平井水平段长度等因素对产能的影响,流动机理更加符合油藏实际。利用所建立的产能预测模型进行参数敏感性分析,结果表明,射孔水平井产能随着孔深、孔径、孔密、相位、水平井水平段长度等参数的增大而增大,随着压实带厚度和压实损害程度的增大而减小,对水平井水平段长度、孔深、孔密、压实损害程度的敏感性较大,对相位、孔径、压实带厚度的敏感性较小;孔眼射穿污染带时产能指数对射孔参数的敏感性比孔眼未射穿污染带时低。工程设计时,应尽量增加水平井水平段长度、孔深、孔密,避免过高的压实损害程度。     

变形介质低渗透油藏水平井产能特征

针对低渗透油藏水平井生产过程中井底附近渗流场的复杂性问题,对低渗透油藏水平井远井区域和近井区域渗流场的多种基本渗流形态进行了分析,基于稳定渗流理论,给出了考虑启动压力梯度的变形介质在低渗透油藏中3种流态并存的水平井产能计算公式.通过实例计算分析了水平井产能特征和不同水平井井段长度条件下各种流态的主次关系与转换特征.研究结果表明,低渗透油藏水平井的产能随启动压力梯度和介质变形系数的增大而降低;随水平井段长度的增加,远井区域先以径向流为主,逐步转化为平行流;近井区域以径向流为主.     

不同泄油体模式下水平井产能方程分析

水平井产量计算公式众多,不同泄油体模式下的水平井产量计算公式和适用条件不同。根据油藏大小、水平井段长度及油藏边界形状等因素,将水平井泄油体分为圆柱形、椭球形和箱形三种主要模式。以单相稳态流动为基础,选择国外有代表性的水平井产能方程,对其特点和应用条件进行分析,同时阐述国内相关学者的水平井产能方程。所介绍的产能公式均是将三维流动转换为二维流动,采用复势叠加原理和镜像反映原理进行数学推导,在形式上具有明显的相似性,都是基于几种理想化的假设条件和一定的简化处理,因此预测结果与真实值存在一定误差。     

一种综合形式的水平井产能预测新公式

未考虑水平井渗流中典型的线性流与椭圆流特征的水平井产能预测公式,常导致产能预测结果偏于乐观。在分析水平井典型渗流特征的基础上,将油藏内流动区域划分为外部平面径向流、中间平面线性流与椭圆流以及内部垂向径向流3个区域,利用水电相似原理和等值渗流阻力方法,推导出综合形式水平井产能计算新公式,并对新公式进行适应性分析。结果表明,常用公式是新公式在特殊情况下的简化或近似,新公式适应性更强。根据新公式计算结果,随水平井长度或穿透比增加,平面线性流与椭圆流的影响逐渐增大,水平井产能表现为先近似线性增加再平缓增加的特点;当水平井很长或穿透比接近1时,水平井的渗流表现出与垂直裂缝井相似的特征。综合形式的新公式既可计算短水平井也可计算长水平井产能,同时也可预测不同泄油形状、注采井网等情况下的水平井产能。     

考虑裂缝导流能力时效性的多级压裂水平井产能半解析模型

目前多级压裂水平井产能计算模型研究较多,但大部分产能模型都没有考虑裂缝导流能力时效性对产能的影响。而室内实验和矿场实践表明,在实际生产过程中,裂缝导流能力随时间不断变化。本文利用源函数法求解油藏渗流模型,利用有限差分方法离散求解考虑裂缝导流能力随时间变化的裂缝渗流模型,并通过裂缝和油藏接触面处的流量和压力相等这一边界条件,将这两者进行了耦合,得到了考虑裂缝长期导流能力的多级压裂水平井产能半解析模型。模型计算结果表明,导流能力随时间的降低,在产能预测分析中是不可忽略的因素,这一因素会改变油藏的渗流场分布,改变裂缝内的流量和压力分布,会使更多的流体通过井筒附近的裂缝流入井内。本文建立的模型和计算结果对于储层产能预测研究和实际生产都有较大的指导意义。     

一种预测水平井产能的新方法

水平井可以增加油气井的控制储量和产能,从而在复杂油气藏中得到了广泛应用。国内外学者建立了一系列经典的水平井产能公式,其中,解析法是研究水平井产能的重要方法,该方法从数学模型出发,通过假设条件,简化方程的初始、边界条件,利用保角变换、镜像映射、势的叠加原理,以及等值渗流阻力法等方法得到水平井的产能公式。文中把水平井渗流过程分为内、外两区,通过把外区水平井等效为与储层等厚的垂直裂缝,利用位势理论结合等值渗流阻力法推导出新的水平井产能公式。通过与常用水平井产能公式在经典算例下的对比表明,该公式合理可靠。储层有效厚度较小时,各公式计算结果差异较小;储层有效厚度较大时,要考虑多种方法,力求结果准确。     

油层中渗流与水平井筒内流动的耦合模型

针对几种常见油藏类型情况,导出了水平井生产时单相原油三维稳态流动的压力分布,并根据质量守恒原理及动量定理导出了水平井筒内压降计算新公式。它考虑了沿程流入对井筒内压降的影响。提出了把油层中的渗流与水平井筒内的流动耦合的数学模型及求解方法。实例计算表明:用此模型计算产能,精度高;井筒内压降对水平井生产动态有影响。当生产井段长度超过某一值后,产量不再随井长增加而增加;沿水平井筒长度方向各段单位长度的采油指数并不相等。     

各向异性断块油藏水平井产能公式的推导

封闭性断块油藏在中国分布广泛,具有较多原始地质储量和剩余可采储量,因此评价断块油气藏水平井的产能方法具有重要意义。利用水电相似原理和等值渗流动阻力法,对于布井位置不同的断块油藏,在考虑油层渗透率各向异性条件下,得到了预测水平井产能的公式和水平井产量与水平井长度成正比的直线关系。通过应用实例表明,对于断块油藏,水平井布置在油层中央时的产能显著高于布置在边部的产能,这主要由于前者的流动阻力明显低于后者;不同垂向拟平面径向流的半径,对水平井产能的影响较小,且水平井的产能主要受控于线性流动区的阻力。