基于电模拟实验的多分支井产能研究

基于水电相似原理,设计分支井的电模拟实验.研究了分支数目、分支角度、模型电阻、注入井位置等参数对分支井产能的影响和各个分支对油井产能的贡献度.结果表明:产能随着分支角度和分支数目的增加而增大,但增加趋势逐渐变缓.分支井的分支与水平段间存在干扰导致每个分支的产能贡献度有差别;注入井位置对油井产量影响很大,选择合适的注采井网对多分支水平井的生产至关重要.实验结果为优化分支井的形态和注采井网提供了依据.     

多层非均质油藏双分支井产能影响因素分析

针对多层非均质油藏地层之间压力不平衡的特点,建立了多分支井半解析产能预测模型,分析了双分支井产能的影响因素。结果表明,由于分支之间存在干扰,分支夹角越小产能损失越大;两个分支所在地层的条件差别越大,产能高的分支越不易发挥最大潜力,从而影响总产量;井筒中摩擦压降和汇合点处的压力损失对分支井的产能的影响不大。因此,在设计双分支井时,应尽量增大分支之间的夹角,分支汇合点尽量远离油层;分支井的井底流压不大于任何一个分支处的地层压力;两个分支应尽量选取生产压差接近的油层,这样就可以使两个分支都能发挥产能潜力。     

煤层气多分支井形态分析

煤层气井开采的第三阶段是煤层气井开采期限的主要部分,前人研究表明可用真实气体拟压力法来精确描述这一阶段的渗流规律.因此,根据镜像反映和压力叠加原理,建立了上下封闭煤层气藏中煤层气多分支井压力分布方程.考虑多分支井沿程流动压降对产能的影响,建立煤层气多分支井稳定渗流时的产能计算耦合模型,给出了模型的求解方法,分析了多分支...     

多分支井结构优化研究

本文调阅了关于多分支井的产能预测与计算的文献,同时本实验针对多分支井的分支数目、位置与长度等结构设计实验、展开实验,得出了在实验压力的条件下,最佳泥砂比为1:5、水灰比0.51;得出产能最高的分支井结构特征,并最终得出成果。结论显示:随着分支距离油层中部越近,分支井的波及效率越高,分支井的总产能越大;随着分支数目的增加,产能减少,但产能减少的速度减缓,产能最终趋向于稳定;随着分支增长,分支井的产能随之增加,但产能增速减缓。     

多层非均质油藏双分支井产能影响因素分析

针对多层非均质油藏地层之间压力不平衡的特点，建立了多分支井半解析产能预测模型，分析了双分支井产能的影响因素。结果表明，由于分支之间存在干扰，分支夹角越小产能损失越大；两个分支所在地层的条件差别越大，产能高的分支越不易发挥最大潜力，从而影响总产量；井筒中摩擦压降和汇合点处的压力损失对分支井的产能的影响不大。因此，在设计双分支井时，应尽量增大分支之间的夹角，分支汇合点尽量远离油层；分支井的井底流压不大于任何一个分支处的地层压力；两个分支应尽量选取生产压差接近的油层，这样就可以使两个分支都能发挥产能潜力。     

基于电模拟实验的分支水平井产能公式精度评价

依据相似原理,采用电模拟实验装置,设计辐射状分支水平井模型,用电模拟实验所得产能值与常用的分支水平井产能公式计算出的产能值相比较,评价了四个分支水平井产能公式的精度,通过比较实验数据与计算数据,结果表明,程林松公式、李璗公式和蒋廷学公式的计算精度满足工程上的精度要求,可以应用于实际工程。     

复杂结构水平井产能关系研究

通过分析多底井油藏内的渗流特征,建立了复杂结构井的概念,并对影响复杂结构井的产能因素进行了正交数值实验研究.结果表明,分支水平井的分支长度和分支井数是影响产能的主要因素,二者的影响程度相当,增加分支长度或分支井数均可以增大泄油范围,进一步增加油井产能.有限导流条件下复杂结构水平井的产能关系呈非线性特征,不同分支井条件下的产能增比与分支井数和分支长度组合数呈指数变化特征.复杂结构井的产能关系式能够涵盖常规水平井,具有水平井产能关系的一般性特征.     

分支水平井拟三维产能公式新体系

本文分析了齐成伟建立的分支水平井拟三维产能公式,阐述了圆形地层中辐射状分支水平井拟三维产能公式在扇形地层中的应用、带形地层中横向和纵向双分支水平井拟三维产能公式在相应变化情况下的应用,并形成了分支水平井拟三维产能公式体系。     

复杂结构水平井产能关系研究

通过分析多底井油藏内的渗流特征，建立了复杂结构井的概念，并对影响复杂结构井的产能因素进行了正交数值实验研究。结果表明，分支水平井的分支长度和分支井数是影响产能的主要因素，二者的影响程度相当，增加分支长度或分支井数均可以增大泄油范围，进一步增加油井产能。有限导流条件下复杂结构水平井的产能关系呈非线性特征，不同分支井条件下的产能增比与分支井数和分支长度组合数呈指数变化特征。复杂结构井的产能关系式能够涵盖常规水平井，具有水平井产能关系的一般性特征。     

多分支井渗流和不稳定压力特征分析

根据多分支井的非稳态渗流特点,建立了多分支井的非稳态渗流模型,利用单支水平井的压力分布叠加得到了多分支井的压力分布.采用井筒流动与油藏流入相互作用的耦合模型,得到各种多分支井压力不稳定动态曲线,并分析了其不稳定压力动态特征.通过对多分支井压力不稳定动态曲线特征分析划分出了不同多分支井的渗流特征段,这对于多分支井试井解释和油藏评价具有重要的意义.     

水平井中前置液压力传递规律研究

以判定人工裂缝起裂点位于径向井远端天然裂缝处还是近井筒地带为目的,以质量守恒和动量守恒定理为出发点,考虑液体的黏性和可压缩性,建立幂律流体前置液压力波传递数学模型。利用有限差分法求解压力波速值,并对计算结果进行实验检验。实验结果与计算结果对比发现,两者平均计算误差为4.70%,压力波传递数学模型准确性较高。在此基础上推导出水平井压力分布与波速的函数关系式。通过研究幂律流体前置液在水平井中压力传递规律,可揭示水平井尤其是径向水井中压力分布规律,为精细描述前置液压力分布提供理论依据。     

水平井、直井联合开发压力场及流线分布研究

针对目前大庆长垣外围低产低效水平井比例较高，亟待开展水平井井组剩余油分布特征规律研究等问题，开展了水平井、直井联合开发注采井网流线和压力分布特征研究。应用源汇理论及压力叠加原理，建立直井、水平井、压裂水平井以及直井与水平井联合开发压力场模型，采用Euler方法对模型进行了求解，模拟了二注、三注和四注3种井网形式的压力场和流线分布。研究表明，不同完井方式水平井组压力场和流线分布特征主要规律一致；水井位于正对水平井的边井位置处，水井与水平井之间易形成线性推进；水井位于非正对水平井的角井位置处，不易形成线性推进，形成大面积的低压力区域；压裂水平井特别之处在于，水井非正对水平井时外侧裂缝压力梯度场大于内侧裂缝。通过与实际井组数值模拟研究的剩余油结果对比，进一步验证了研究结论的准确性，最终达到指导水平井组剩余油分布特征研究及开发调整的目的。     

油、气、水三相水平井流人动态预测模型及其应用

目前关于水平井流入动态(IPR)的研究仅限于溶解气驱的情况,还没有适合于油、气、水三相和整个油藏压力范围的水平井IPR模型。首先对现有的4种溶解气驱IPR方程进行了筛选,以Cheng和刘想平的方程为基础,建立了适用于油藏压力高于饱和压力的不含水组合型水平井IPR模型。采用纯油与纯水IPR曲线加权平均得到综合IPR曲线的方法,将组合型IPR方程扩展到油、气、水三相的情况,建立了适用于油、气、水三相和整个油藏压力范围的水平井IPR模型,并对水平井流入动态预测计算方法进行了研究。利用该模型可以计算采液指数、产量和井底流压以及绘制IPR曲线等。模型及软件已应用于大庆肇州油田低渗水平井的流入动态预测,效果良好。     

水平气井非均匀产剖储层-井筒压降耦合模型

为了准确得到非均质储层水平气井井筒内压力分布情况,结合水平井筒变质量流的压降公式、裂缝渗流的产能公式和产剖测试分析.建立了水平气井非均匀产剖储层-井筒压降耦合模型,通过微元法将非均质储层转化为均质储层求解模型.该模型将井筒水平段压降分为环空回流段和套管变质量流段两部分压降进行计算,同时考虑了摩擦压降、加速度压降和重力压...     

复杂结构井在页岩气开发中的应用进展

复杂结构井作为一种高效、先进的钻井工艺,能够很好地挖掘各种油气藏的潜能,在北美页岩气工业化、商业化开采过程中,产生了显著地经济效益。在概述复杂结构井的类型、适用条件的基础上,结合国外页岩气开发中复杂结构井的应用情况,分析了复杂结构井在中国页岩气开发中的应用前景。考虑到中国页岩气藏多分布于地表和地下条件复杂的山区,紧紧围绕页岩气开发产能和成本这一核心问题,建议重点发展小井眼连续管一体化钻完井、丛式水平井批量钻井和多分支水平井技术,来减少井场占地面积、优化资源配置管理、降低开发成本、最大限度提高页岩气藏整体效益,实现中国山区页岩气高效、低成本开发。     

低渗气藏带节流器水平井积液预测模型

近年来,水平井技术已在低渗气藏的开发过程中得到广泛运用,但水平井在生产状态下准确预测井筒积液的问题,目前仍没有得到较好地解决。通过对低渗气藏水平井单相渗管耦合的理论研究,考虑了气液两相流动及井筒摩擦损失,建立了新的低渗气藏水平井气液两相渗管耦合模型,并以此推导出了水平井井筒积液量的计算公式。然后,以井口套压为约束,结合几何转换建立了环空积液量计算方法。最后,以环空算出的井底压力约束,联立各模型,建立了水平井积液预测模型。同时,通过程序编译和流体软件模拟分别对苏里格气田某井区单井的直井段和水平段的积液量进行了计算,与实际积液情况符合较好。结果显示,该预测模型不仅可在气井正常生产时较为准确地预测井筒积液量,且该方法也能为其他类似气藏的水平井积液研究工作提供新的思路。     

三重介质油藏负表皮系数水平井瞬态压力的有效算法

为了更好地描述多尺度孔隙碳酸盐岩油藏的渗流特征,建立考虑多重窜流的三重介质油藏水平井不稳定试井模型,并对模型求解,绘制典型曲线。通过对水平井与直井在不稳定渗流早期流线特征的相似性分析,以及对不同表皮系数定义的正确区分,确定各表皮系数间的关系,进而引入水平井有效井径的概念。结果表明:多尺度孔隙碳酸盐岩油藏水平井开采下的渗流过程可能出现9个流动阶段;该方法与传统方法相比计算结果可靠,彻底解决了负表皮系数水平井瞬态压力计算的难题,适用范围广。     

STUDY ON PRODUCTIVITY OF HORIZONTAL WELLS WITH SEGMENTAL PERFORATION BASED ON PSEUDO STEADY-STATE FLOW

Segmental perforation is widely used for horizontal wells. However, the flow of fluid in porous media is a complex problem. Using the Fourier transform, principle of potential superposition, trigonometric function transform, asymptotic analyses, a pressure solution of a pseudo steady-state flow model in 3D circular-boxed media has been established. Comparing with the productivity of vertical wells, an equivalence radius model can be obtained. Based on the model, a method of evaluating the productivity of segmental perforation horizontal well is presented by means of principle of superposition. It shows that the equivalence radius is different for various positions of horizontal wells; the output of both ends of horizontal wells is greater than the others under the same length of perforation interval; it is more important to obtain high productivity by increasing the length of perforation interval than enlarging the spacing between perforation intervals. The result of this research can be used to ascertain the yield of each perforated interval.     

射孔水平井的产量预测及影响因素分析

国内外大量研究表明水平井筒内的压降对水平井内的生产动态有较大影响,本文将给出考虑水平井压降时射孔水平井产量的耦合方程并用Visual Basic软件编制计算产量的可视化窗口;通过实例计算对影响产量的敏感性因素进行分析,并对无限导流情况下的水平井的产量和考虑水平井压降时水平井的产量进行对比。     

页岩储层地应力预测模型的建立和求解

对致密页岩储层进行水平井钻井和压裂时,必须精确确定页岩气储层地应力。在分析页岩构造特征的基础上,给出考虑页岩横观各向同性的地应力计算模型,并建立声波测井资料求取页岩横观各向同性力学参数的关系式,据此研究页岩气储层地应力的分布规律。分析孔隙压力及地层升沉作用对地应力的影响。结果表明:页岩横观各向同性性质对地应力分布有较大影响,当水平与垂直方向弹性模量之比达到4时,水平地应力平均增加144%,而垂直方向与水平方向的泊松比之比达到2.2时,水平地应力平均增加16.5%;当孔隙压力变化2.4MPa时,水平地应力平均增加13.8%,而地层升沉作用对地应力的影响不大。将预测模型用于Baxter页岩的地应力预测,预测结果与其地层瞬间闭合压力(ISIP)最大误差仅为1.2%,证实模型准确可靠,可为页岩气水平井的钻井和压裂设计提供准确的基础数据。