建南致密砂岩储层压裂裂缝参数优化

建南气田须家河组为低孔低渗气藏,借鉴油藏压裂水平井稳态产能公式的计算方法,推导出致密砂岩气藏水平井产能公式,计算模型与实际生产数据吻合较好。基于产能预测模型,开展水平段长度、裂缝间距、裂缝长度和压裂裂缝渗透率对水平井产能的影响研究,结果显示:水平段长度800~1 000m、裂缝间距92.5m、中间裂缝半长为220~240m、两端裂缝半长264~288m、压裂裂缝渗透率15~20μm2开采效果最佳。     

水平气井水平段最优长度计算及影响因素分析

为确定水平气井的最优长度,根据范子菲底水油藏水平井产能公式,利用气相渗流与液相渗流的相似原理,推导出底水气藏水平井产能公式,并将其与井筒耦合得出水平井产量随位置变化的关系式,以此为基础计算出水平井段最优长度。同时研究气层厚度、地层各向异性、井筒直径、管壁粗糙度对水平段最优长度的影响。结果表明,随着气层厚度、地层各向异性、井筒直径的增大所需要的水平井段最优长度也会相应的增加,而随着管壁粗糙度的增加水平段最优长度逐渐减小。     

东胜致密低渗产水气藏水平井一点法产能模型研究

为进一步提升气藏产能预测的精度,针对东胜气田锦30 井区作了水平井产能模型研究。借鉴Giger、Joshi、Borisov、陈元千等人提出的油藏水平井产能公式推导过程,并遵循渗流规律建立了气藏 水平井产能公式;基于气相渗透率与含水率的拟合关系分析水气比对气井流入动态曲线的影响规律,发现不同水气比条件下的无因次流入动态曲线重合且为直线,但无阻流量受水气比的影响较大;提出产水气井无因次无阻流量新理念,建立了无因次无阻流量与水气比的关系式,进而在此基础上 推导出一点法产能预测模型。     

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。     

薄互层油藏中阶梯水平井产能评价模型研究

基于势叠加原理和微元线汇理论,建立了薄互层油藏中阶梯水平井生产段向井耦合流动模型,模型中考虑生产段油藏渗流与井筒变质量管流耦合作用和分支之间的干扰,并形成了考虑生产段耦合流动的阶梯水平井产能评价方法.采用所建立的耦合模型计算的双台阶水平井产能为64.26 m3/d,采用水平井解析公式计算的平均产量为76.27 m3/d.与该井60.19 m3/d的实际日产油量对比,耦合模型的计算误差为6.76%,而采用水平井解析解公式所产生的计算误差则高达26.71%.     

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.     

各向异性油藏水平井产量公式校正方法研究

为了精确计算各向异性油藏中水平井的产量,对比研究了5种非均质油藏水平井产量公式的各向异性校正方法,对现有校正方法中存在的问题进行了探讨.对油藏渗透率分别进行了算术平均、几何平均和调和平均处理,结果表明,经以上3种方法处理后的水平井产量依次减小,即几何平均和调和平均处理比算术平均处理更能体现各向异性对水平井产量的影响.根据陈氏公式的校正方法推导出了新的Joshi各向异性校正公式,其结果与陈氏公式计算结果具有较好的一致性.通过实例计算,研究了油藏各向异性等因素对水平井产量的影响,表明各向异性对水平井产量影响显著.     

低渗透气藏分段压裂水平井非稳态产能模型

针对压裂水平井产能预测模型未考虑地层流体直接流入水平井筒问题,研究应用气体不稳定渗流公式和势的叠加原理,把每条裂缝和水平井筒均看成由无数个点汇组成,建立考虑地层流体直接流入水平井筒情况下,裂缝与水平段同时生产时的低渗透气藏水平井分段压裂完井非稳态产能预测模型,讨论不同气藏基质渗透率情况下裂缝参数对压裂水平井产能的影响.实例计算结果表明,在不同基质渗透率下,优化出的水平井分段压裂完井裂缝参数不同,基质渗透率越低,累积产气量越小,需要压开的裂缝越多,缝长与间距的比值越大.所建模型有利于指导物性不同的储层裂缝参数的优化,可为低渗透气藏水平井分段压裂优化设计提供理论依据.     

底水油藏水平井的合理位置多目标优化

底水油藏水平井垂向位置是影响水平井开发效果的重要因素。利用有限Fourier正弦变换和源函数理论求解三维稳态渗流方程,得到了圆柱形底水油藏水平井的产能、临界产量和见水时间公式。以水平井垂向位置为决策变量,建立了以其产量、临界产量和见水时间为目标函数的多目标优化模型。实例计算结果表明,水平井在底水油藏中的合理位置约为油藏厚度的4／5。这为水平井开采底水油藏的优化设计提供了理论基础,对实现水平井的稳产及延长无水开采期具有重要的理论和现实意义。     

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。