多层压裂改造气井椭圆渗流压力动态特征

椭圆流理论在垂直压裂井渗流方面应用广泛,但在多层压裂气井渗流方面缺乏研究。文中基于压裂改造SRV概念,建立了多层椭圆复合渗流模型,利用拉氏变换、马蒂厄方程和数值反演方法得到了解析解,绘制了压力典型曲线并划分了流动阶段。以双层储层为例,分析了分层边界组合、分层改造特征、层间储层差异特征对压力动态特征的影响规律。结果表明:双层压裂改造气井存在6个流动阶段,层间物性差异较小的双层压裂改造模型可用单层改造模型等效表征;各层改造程度相同时,改造范围差异增加,内外区过渡流阶段压力导数出现新的水平段;层间储层差异增大,过渡流阶段出现时间越早,压力导数上升越缓慢;原始地层压力差异主要影响表皮效应控制的早期过渡流阶段。

低渗透气藏垂直裂缝井椭圆渗流模型研究

针对低渗透气藏垂直裂缝井的渗流过程,考虑了非线性渗流和介质变形系数的影响,建立了椭圆渗流模型。根据此模型可以模拟气井生产压力降落过程中及关井压力恢复过程中地层压力分布状况。计算结果表明:在不稳定渗流早期,即压力波传播的第一阶段,压降漏斗曲线随时间不断扩大和加深;关井之后地层压力逐渐恢复,井底附近地层关井瞬间,地层压力上升趋势较为明显,关井时间越长,距离井底越远,地层压力上升速度越小。

各向异性双重介质油藏椭圆渗流数值解

水力压裂技术能够实现油井增产,但是油井周围会形成一个对称的垂直裂缝,从而使油井周围诱发平面二维椭圆渗流。考虑到储层渗透率具有方向性的特点,文章在椭圆坐标系中利用等效渗透率建立了各向异性双重介质油藏垂直裂缝椭圆渗流数学模型,对微分方程求解过程中利用马丢函数进行数值计算。得到垂直裂缝中压力数值解的表达形式,对实际采油工程裂缝性油藏具有指导意义。

体积压裂页岩油储层渗流规律及产能模型

利用岩心实验,研究页岩油储层纳微米孔喉渗流规律.基于分形理论,采用双重分维(缝宽分维和迂曲分维),对体积压裂裂缝面密度、等效渗透率等参数进行表征.页岩油储层体积压裂开发过程中,流体的流动分为椭圆缝网内渗流区和主干缝内线性渗流区2个区域,建立二区耦合稳态渗流数学模型,推导页岩油体积压裂改造储层直井产能方程,模拟计算压裂井产能及分析压裂裂缝参数对产能的影响.结果表明:缝宽分形维数越大,裂缝面密度越大,基质—裂缝等效渗透率越大;当裂缝面密度较大时,增加储层改造宽度对产能提升有较大影响;次生缝导流能力越高,提高主干缝导流能力对产能影响越大,次生缝导流能力越小,影响越小.

考虑解吸扩散过程的煤层气压裂直井产能模型研究

压裂直井开发煤层气是中国地面开采煤层气的最主要手段.储层压裂开发过程中,流体的流动分为两个不同的区域:一是裂缝控制的椭圆流动区,二是裂缝内的高速非线性渗流区.针对两种不同的流动,考虑煤层气的解吸扩散过程,基于质量和动量守恒方程,建立了二区耦合的稳态流动数学模型,推导出压裂直井开发煤层气的解析解和产能方程.根据此模型可以模拟计算压裂井的产能及分析压裂裂缝参数对产能的影响.通过实例计算可以看出,煤层气解吸量的大小对单井产量有直接影响,解吸量越大,产量越大;另外,水力压裂裂缝半长及宽度越大,单井产量越高,但增幅逐渐变小,存在一个合理范围.

重质、高粘油试井分析方法

重质、高粘原油流变性具有屈服应力和按切变率幂律指数变化的特点。当井以定流量工作时,求出了非牛顿流体径向渗流压力动态近似解;当垂直裂缝井定产量工作时,求得扰动椭圆的坐标与时间的近似解。计算和分析了非牛顿流体特征(启动压力梯度和幂律指数)对井底压力诊断曲线影响。绘制了压力动态半对数曲线图,可用于重质、高粘原油试井解释。

双重介质气藏不稳态产能变化特征研究

稳定试井是对气井进行产能分析的重要手段,通常采用回压试井和等时或修正等时试井,这两种试井方法都需要较长的时间,而实际的气体渗流都是不稳定的,流量和压力也会随时间发生变化,因此研究不稳态的产能变化特征更为合理。首先针对双重介质气藏渗透率具有方向性的特点,考虑在椭圆坐标系中建立气体渗流微分方程,进而对求解该渗流微分方程所要用到的马丢函数进行数值计算,从而可以求出双重介质气藏的不稳态产能表达式,最后绘制不稳态产能曲线,并讨论双重介质气藏的不稳态产能,表皮系数、各向异性、弹性储容比等参数的变化对不稳态产能曲线的影响。

矩形油藏无限导流垂直裂缝井弹性开发产能分析

考虑到垂直裂缝井周边地层流体的流动为椭圆渗流的特点,将渗流区域分为单向流和径向流两个部分,在质量守恒条件下,运用逐次稳态法推导了压力波传播到边界之前垂直裂缝井的理论产能公式。认为垂直裂缝井的产能全部来自流入裂缝的流体,在裂缝边缘,流体速度方向与裂缝垂直。用数值模拟的方法计算了垂直裂缝井产能,产能理论公式计算值与数值模拟计算值变化趋势一致,但理论值略有偏小,产量初期递减较快,随着开发的进行,产量趋于平缓。

低渗薄互层煤层气压裂直井井网产能模型研究——以苏拉特盆地为例

本文以澳大利亚苏拉特盆地为例,据煤层气在压裂井网的不同流态特征划分不同流动区域,建立考虑煤层气解吸吸附渗流的压裂井网耦合渗流数学模型,研究了裂缝长度、裂缝导流能力、井网井型及井距对压裂直井井网产能的影响。研究结果表明,随着裂缝半长、裂缝导流能力和生产压差的增加,产量增幅逐渐减小。开发苏拉特低渗透煤层气时,选用五点压裂井网时井距设置200 m为宜,选用菱形压裂井网沿压裂裂缝方向井距设置为200~250 m为宜。