大牛地低渗透气藏压裂井试井曲线特征研究

从压裂井试井理论物理模型出发,分析了有限导流垂直裂缝井双线性流模型和三线性流模型在渗流形式和试井样版曲线上的差别。分别利用双线性流模型和三线性流模型对大牛地气藏压裂井的典型测试井进行了试井解释,从拟合效果和实际解释结果看,大牛地气藏压裂井符合三线性渗流规律。详细研究了大牛地气藏试井曲线形态特征,发现正常形态的测试曲线有4类典型曲线,异常形态的测试曲线有3类典型曲线。对不同形态特征的测试曲线的试井解释将获得不同的可靠性参数。研究结果可为大牛地气藏的试井分析提供指导,还可为其他低渗透油气藏提供借鉴和参考。     

低渗透气藏分段压裂水平井产量变化特征

针对低渗储层中存在应力敏感效应和压裂缝中存在高速非达西效应,利用Pedrosa变换、扰动变换、Laplace变换与边界元理论等计算方法,建立了任意形状气藏压裂水平井产量计算模型,分析了高速非达西效应、应力敏感效应、裂缝导流能力和裂缝与水平井夹角对产量变化特征的影响。结果表明:应力敏感效应和高速非达西效应对气井产量影响明显,在实际产量计算中忽略这两个因素的影响会高估气井产量;在低渗透储层中,受储层物性控制,裂缝导流能力存在一个最优值;受裂缝间相互干扰影响,裂缝与水平井夹角应大于70°。研究成果有助于提高低渗透气藏的开发效率。     

低渗透气藏压裂井产能分析

基于低渗透气藏渗透率随拟压力呈指数函数规律的基础，考虑拟启动压力梯度存在的影响，根据扰动椭圆概念和等价发展矩形思想，研究了垂直裂缝井的产能计算方法，绘制并分析了产能理论曲线。研究结果表明，渗透率模数、拟启动压力梯度以及裂缝的长度均对压裂井产能产生影响。渗透率模数和拟启动压力梯度越大，裂缝越短，气井产能越小。     

低渗透油藏的压裂水平井三线性流试井模型

针对低渗透存在启动压力梯度的特点,建立了压裂水平井的三线性不稳定渗流数学模型,得到其在Laplace空间的解析解;通过Stehfest数值反演和Duhamel原理,得到了考虑井筒储存和表皮效应影响的压裂水平井井底压力值,对影响因素进行了研究。结果表明,启动压力梯度存在时,压裂水平井井底压力及压力导数曲线呈上翘趋势,且启动压力梯度越大,曲线越高,上翘的时间也越早;人工裂缝导流能力主要影响裂缝和双线性流出现时间的早晚;当裂缝间距达到一定值时,裂缝径向流才会出现,且裂缝间距越大,裂缝径向流持续时间越长;储容比影响压力导数曲线"凹子"的宽度和深度,储容比越小,"凹子"越宽越深;窜流系数决定"凹子"的位置,窜流系数越小,"凹子"就越靠右;井筒储集系数主要影响曲线的早期续流段。     

多段压裂水平井试井曲线特征分析

考虑井筒储集和表皮效应,建立均质气藏多段压裂水平井试井解释模型,通过拉氏变换法求解模型,获得井底压力动态响应表达式。最后利用数值反演,绘制压力和压力导数双对数样板曲线;基于渗流机理分析曲线形态特征,并划分流动阶段。此外,分析了多段压裂水平井裂缝条数、裂缝半长、裂缝高度、裂缝间距、裂缝倾角对曲线形态的影响。     

考虑气体滑脱效应的低渗透气藏试井典型曲线

在低渗低压气藏渗流过程中,滑脱效应的影响非常明显.为此,引入滑脱因子参数,建立了考虑井筒储集和表皮效应的低渗透气藏试井数学模型,给出相应的有限差分解法,绘制了新的含滑脱压力参数的试井典型曲线图版.通过试井曲线分析表明,存在滑脱效应的试井导数曲线位于无滑脱效应的曲线的下方,相应的导数值变小,不同滑脱压力比径向流动期曲线基本平行,滑脱压力比越大,出现径向流的时间越早,压力导数越小.半对数曲线斜率变小,表明滑脱效应改善了气藏绝对渗透率,气井出现径向流的时间也变短.研制的图版为低渗透气藏试井解释提供了新的手段.     

低渗透气藏产水压裂水平井产能评价

低渗气藏自然产能低,通常需要水力压裂等有效的储层改造手段才能正常见产,同时地层水的产出对气井产量的影响也不容忽视。基于对压裂水平井影响下流体的渗流规律分析,充分考虑流体渗流时产生的达西效应和非达西效应,划分流体的流动为地层内椭圆流以及裂缝到井筒间的线性流和径向流。引入椭圆坐标系下的标度因子和两相拟压力函数,对椭圆坐标系和直角坐标系进行换算,并利用当量井径理论和势的叠加原理,推导出地层内和裂缝内流动的综合产能方程。实例计算表明,该方程能较为准确地计算气井的无阻流量,具有较强的矿场实用性。从敏感性分析可知,裂缝的应力敏感和裂缝的技术参数对产能影响较大,其中裂缝参数存在一个最优设计值,在发挥气井产能同时也能带来最优的经济性;气井产水会严重影响气井产能,需要做好防水及治水措施。     

低渗透气藏压裂水平井产量计算新模型

水平井多级压裂广泛应用于低渗透气藏的开发.在预测压裂水平气井产能模型中,通常未考虑非达西流效应与气藏压力快速下降的影响.为此,将水力裂缝划分为若干单元,应用气体不稳定渗流理论和势的叠加原理,得到了多条裂缝同时生产时地层中任意一点的压降模型,再结合平面径向流产能公式,同时考虑裂缝内菲达西渗流和气藏压降影响,建立了更为完善的压裂水平气井产能预测新模型.通过实例计算表明:缝长与裂缝条数对气井产量有较大影响;气藏压力的降低会导致水平井产量的快速下降,紊流作用对气井的产量也有较大的影响.多级压裂水平气井产能预测新模型为优选水力裂缝数量、裂缝长度及确定合理生产压差提供了更有效的手段.     

低渗透气藏多级压裂水平井稳态产能模型

致密砂岩气藏储层物性差,需要采用水平井配合多级水力压裂技术进行开发,为此,对低渗透气藏多级压裂水平井稳态产能模型进行了研究.首先,由渗流力学基本原理,建立单条裂缝水平井等效井径模型;然后,运用叠加原理,建立了耦合水平井段管流动态的多级压裂水平井稳态产能模型,在Visual Studio 2008 C#编程环境下,对模型进行了求解,获得了多级压裂水平井产量及压力分布.在此基础上,对多级压裂水平井稳态产能的相关影响因素进行了分析,认为缝长是影响低渗透气藏产能的主要因素,而裂缝导流能力对其影响不大.通过矿场实例,计算得到西部某气藏压裂水平井单井产能为11.357× 104 m3/d,与实测产能误差为15.7％,验证了计算结果的准确性.该井在压裂施工中应尽可能提高缝长,以获得更好的增产效果.     

低渗透气藏压裂水平井产能预测模型及其应用

水平井技术和压裂技术都是针对低渗透气藏的有效增产手段,经常用于提高单井产能。压裂水平井由于裂缝的存在,气体经由裂缝向井筒汇聚时气量大、流速高,会造成附加的紊流压降,因此低渗透气藏压裂水平井的产能方程应该考虑裂缝中非达西流动的影响。应用复势理论和叠加原理推导了压裂水平井渗流方程,考虑了裂缝中气体紊流造成的附加压降,最终得到低渗透气藏压裂水平井的二项式产能方程,采用现场数据进行验证,并分析了气藏压裂水平井产能的影响因素。结果表明,不同位置裂缝产能贡献大小不同,压裂裂缝导流能力存在最优值; 代入现场数据计算,误差小于10%,符合实际生产要求,可以在油田生产中参考使用。     

低渗透气藏压裂井三项式方程推导及应用

低渗透气藏压裂前自然产能很低或基本无产能，压裂是低渗透气藏增产和保持经济开采的重要措施。传统的二项式产能方程只能描述高速非达西渗流，对于这种低渗压裂井，地层的低渗透性和裂缝的高导流能力使得其渗流规律已经和压裂前大不一样，二项式产能方程已无法描述气井的生产状况，必须建立新的产能方程。文章从渗流力学基本理论出发，建立了低渗透气藏压裂井三项式产能方程。该模型全面考虑低渗透气藏压裂井的低速非达西渗流和高速非达西渗流的影响，得出了低渗透气藏压裂井渗流阻力由三部分组成，即启动压力阻力、粘滞阻力、惯性阻力，三者同时存在使得渗流阻力加大，并提出了低渗压裂井产能预测方法，能够更精确地确定渗流阻力系数和合理产量等重要参数，为科学合理开发低渗透气藏提供了理论依据。     

大牛地气田分段压裂水平井压力恢复试井曲线特征

分段压裂水平井是低压、低孔隙度、低渗透率储层开发的有效手段,储层内渗流特点复杂。通过总结大牛地气田25口分段压裂水平井压恢试井曲线特征,识别出两种渗流模式:无限边界均质地层(Ⅰ型)和条带型边界均质地层(Ⅱ型)。两种模式主要的区别在于:Ⅰ型模式反映了砂坝砂体的渗流特点;Ⅱ型模式则反映了河道砂体的渗流特点。Ⅰ型模式储层拟径向流导数曲线不再变化,而Ⅱ型模式储层拟径向流后导数曲线再次出现条带边界线性流。针对不同地层确定不同的压力恢复解释模型,可为分段压裂水平井解释结果提供保障。     

低渗透油藏水平井压裂产能影响因素分析

本文利用数值模拟软件CMG-STARS模块对缝长,缝宽,导流能力等进行最佳优化,结果表明对产能的影响程度大小依次为:半缝长,裂缝条数,裂缝间距,用这些最优参数制定压裂方案对压后产能的提高具有重要指导意义。     

低渗透变形介质气藏压裂井产能分析

低渗透变形介质气藏压裂井生产过程中,气体渗流一般不遵循达西定律,而是存在启动压力梯度和介质变形影响的低速非达西渗流.变形介质的渗透率随有效应力的增大而降低,一般与压力变化呈指数关系.为此,基于压裂井三线性渗流模型,建立并求解了低渗透变形介质气藏考虑启动压力梯度和介质变形影响的有限导流垂直裂缝井不稳定渗流的数学模型,来研...     

低渗透应力敏感气藏压裂井产能分析

应用保角变换原理,将平面垂直裂缝气井的渗流问题转化为易于求解的一维带状渗流问题。基于Forchheimer二项式渗流方程,考虑启动压力梯度和渗透率应力敏感性的影响,推导得到低渗透应力敏感气藏中垂直裂缝井的产能公式,并简化得到低压、高压条件下的产量公式。用现场数据对公式进行验证,并绘制分析了理论产能曲线。结果表明:启动压力梯度和应力敏感性会影响压裂井的产能,压裂气井的产量随着启动压力梯度或者应力敏感性的增加而降低;当气井高产时,必须考虑非达西渗流效应。     

低渗透气藏直井压裂产能评价公式

在拟径向流阶段,有效井筒半径是无因次裂缝导流能力的一个函数。在此基础之上,提出了新的简单实用压后气井产能评价公式。通过文献中两个实例的计算对比验证了该公式的可靠性。分析了多种因素对气井产能影响的强弱程度,结果表明由强到弱的因素依次为地层压力、地层温度、有效厚度、渗透率、裂缝半长、表皮系数、裂缝导流能力。要提高气井产能,行之有效的手段是通过酸化压裂等增产措施来解除近井地带表皮污染和建立高导流能力的渗流通道。     

低渗透气藏压裂井三项式产能方程分析

压裂是低渗气藏开发常用的一种方式,气井压后渗流规律发生变化,气井产能将受到裂缝参数的影响,同时低渗气藏普遍具有低孔、低渗的特征,气体在储层中渗流时存在启动压力,而目前关于压裂气井产能研究主要是侧重于考虑裂缝参数的影响,公式较为复杂,不便于处理测试资料,且大多忽略了启动压力梯度。为此,基于气井压后渗流特征,推导了考虑启动压力梯度影响的低渗透气藏压裂气井三项式产能方程,给出了处理测试资料的方法,并分析了压裂裂缝参数、启动压力梯度对产能的影响,为气井压裂工艺设计时参数的合理选取以及气井压后的合理配产提供了依据。     

低渗透气藏压裂井不稳定产能分析

低渗透气藏中大多数气井自然产能较低,需要实施压裂改造措施后才可获得经济开发.同时,这类储层中往往具有较高的束缚水饱和度,气体渗流时一般不遵循达两定律,而是存在启动压力梯度影响的低速非达西渗流.为此,建立并求解了低渗透气藏考虑启动压力梯度影响的有限导流垂直裂缝井不稳定渗流的数学模型,绘制并分析了不稳定产能典型曲线.分析结果表明:随着生产时间增长,启动压力梯度对气井产量影响显著,启动压力梯度越大,气井的产量下降就越快.裂缝导流能力和表皮效应均对压裂气井初期产能影响显著.导流能力越大,压裂气井的产量就越高.随着裂缝导流能力的增加,气井的增产幅度不断降低.表皮效应越严重,裂缝气井的产量就越低.这对深入认识低渗透气藏有限导流垂直裂缝井的生产动态具有重要意义.     

基于遗传算法的低渗透气藏水平井压裂参数优化

采用传统的正交设计方法对低渗透气藏水平井压裂进行优化设计，难以涵盖整个最优解搜索空间，优化对象数目的增加也会导致方案数量大幅增加。为了突破这一限制，基于遗传算法建立了新的水平井压裂智能优化设计方法，并编程实现了优化设计的全程自动化。计算结果表明：遗传算法在优化过程中不需要人为干预，大大降低了工作量，采用二进制编码形式替代水平井参数和裂缝参数极大地拓展了最优解搜索空间，算法复杂程度受优化对象数目的影响较小。与传统方法相比，该方法具有很大的优越性和实用价值，值得推广。     

低渗透非均质气藏压裂水平井产量预测研究

致密储层普遍存在非均质性以及气体在运移时存在启动压力梯度。为了准确致密气藏压裂水平井的产量综合应用当量井径、等值渗流阻力等原理,建立了考虑启动压力梯度、储层平面非均质、裂缝干扰、储层与裂缝相耦合的气藏压裂水平井非稳态产量计算模型。利用四川盆地某致密气藏水平井的资料进行了模拟结果表明在其它条件相同的情况下,启动压力梯度使压裂水平井的生产效果变差,将非均质储层处理成均质储层会导致产量明显偏高。