体积压裂直井油气产能预测模型

在直井体积压裂过程中,由于地质和工程等因素的影响,压裂井的裂缝分支数和长度具有多样性。但目前提出的分支裂缝井产能预测模型主要针对2分支、4分支和对称多分支无限导流裂缝井,这些都是实际情况的特例,具有很大的局限性,缺乏一个适用于体积压裂后通用的不对称多分支裂缝井产能预测模型。为此,基于稳定流理论,应用保角变换,推导了完全不对称多分支裂缝直井产能预测模型,并利用已有的研究成果来检验模型的准确性。同时,通过实例,分析了地层渗透率、厚度、流体粘度、裂缝长度、裂缝导流能力和裂缝分支数对裂缝井产能的影响。结果表明,经过特殊取值,由新建模型可得到目前常用模型,准确性得以验证。通过分析发现,随着裂缝长度和导流能力的增加,裂缝井产能增大,但产能增幅随供给半径的增大而减小;随着裂缝分支数的增大,裂缝井产能增加,但增幅随分支数的增大而变小。     

致密油藏直井体积压裂压力分析模型

致密储层基质和裂缝一般表现为强应力敏感性,同时由于储层的致密性,基质和裂缝经常会表现为非稳态窜流特征,影响井底压力曲线的形态和特征,进而影响解释结果。目前国内外尚缺少同时考虑应力敏感及非稳态窜流的井底压力分析模型。参考典型致密油藏体积压裂直井的微地震监测数据,设计体积压裂直井渗流物理模型,同时考虑应力敏感和非稳态窜流,建立体积压裂直井井底压力数学模型并求解,进而获得井底压力的双对数曲线特征。研究结果表明:应力敏感系数αD越大,压力导数曲线上翘幅度越大,压裂未改造区致密油径向流动阶段越不明显;非稳态窜流系数λm越小,窜流出现时间越晚,窜流阶段的下凹幅度越大,窜流渗流过程持续时间越长,压裂区域的裂缝径向渗流过程越弱。该井底压力分析模型应用表明,相较于未考虑应力敏感及非稳态窜流的模型,更能准确地确定压裂区域的半径及相关储层参数,提高致密油藏直井体积压裂相关参数的解释精度,故可推广到致密储层参数反演或试井解释分析中。     

应力敏感性低渗透油藏CO2混相驱试井模型

对于低渗透油藏,通过分析CO_2注入井的井底压力双对数曲线特征,可以有效评价CO_2混相驱的开发效果,但低渗透油藏存在强应力敏感效应,将会影响解释结果的可靠性,目前考虑应力敏感的CO_2混相驱试井模型较少。基于三区复合油藏渗流理论,设计考虑应力敏感效应的CO_2混相驱物理模型,并建立试井模型,从而获得井底压力的双对数曲线特征。结果表明:CO_2混相驱试井模型曲线分为5个渗流阶段;应力敏感效应使得整个CO_2混相驱试井曲线特征不再遵循0.5M规则,试井曲线后期出现较明显的上翘;CO_2注入井井筒储集系数过高,纯CO_2径向流阶段逐渐消失;流度比、各区驱替前缘半径将对整个CO_2混相驱的渗流过程产生较大影响。试井模型应用于CO_2注入井,能够准确确定纯CO_2区和过渡区驱替前缘半径及其他相关参数,提高低渗透油藏CO_2混相驱相关参数的解释精度。     

低渗透致密气藏水平井探测半径研究

为解决低渗致密气藏水平井的探测半径计算问题,建立了考虑渗透率动态效应和盈利敏感下水平井渗流模型,并以鄂尔多斯盆地致密气藏为例,采用数值离散法得出水平井探测半径。结果表明：鄂尔多斯盆地致密气藏水平井探测半径曲线的拟合系数为1.2~1.3,小于未考虑渗透率动态效应和应力敏感的情形;水平井探测半径由小至大依次为考虑动态渗透率和压力敏感效应的情形,只考虑动态渗透率效应的情形、只考虑压力敏感效应的情形和不考虑动态渗透率和压力敏感效应的情形;其中,渗透率动态效应对探测半径的影响比压敏因素更显著。该研究对低渗致密气藏开发具有指导意义。     

利用正交试验优化异常高压油藏混相驱方案研究

针对国外Y油田异常高压且原油具有挥发性的特点,设计正交试验方案,利用数值模拟软件,优化和评价注采参数。首先对储层原油的PVT性质进行拟合,并模拟注气膨胀试验,分析和研究产出气、N2、CO2对原油相态和物理性质的影响;然后,根据正交试验的原理设计试验方案,以采出程度和换油效率为评价指标,对关井气油比、回注压力时机、注气速度、CO2与N2的比值以及井底压力5个参数进行优化研究,并采用极差分析和方差分析对结果进行评价。模拟结果表明,当注入气摩尔分数为40%时,产出气、N2和CO2分别使原油体积膨胀了1.72,1.85,1.42倍,黏度分别变为初始黏度的0.68,1.85,0.82倍;最优注采参数是关井气油体积比为3 000,注入压力时机为45 MPa,注入气量为1.5倍,CO2和N2的比例为4∶1,生产井井底流压为30 MPa。