应用等值渗流阻力法建立面积井网水平井产能方程

水平井的广泛应用使水平井的问题日益受到重视。实际上在海上油气田开发中,总是尽可能多地采用水平井开采。考虑面积 井网条件下水平井和直井联合开采的情形,假定中心一口直井作为注入井,而周围部署若干口水平井作为采油井。文中利用等值渗 流阻力法导出多口水平井开发单元的产能方程,为水平井开发部署和产能预测提供了简捷有效的方法。

基于等值渗流阻力法的注采井网波及系数研究

油田注采井网的结构复杂,环境恶劣,研究其波及系数等参数具有重要意义但尚无有效合理的方法。为此研究提出使用等值渗流阻力法考虑非活塞式水驱油推导出多分支水平井注采井网产能以及见水时刻波及系数。利用等值渗流阻力的方法,以非活塞式水驱油为研究载体,将注采井的渗流区按照3个阻力区的形式划分,合理推导出产能公式和波及系数的计算公式。仿真结果表明,穿透比和分支数是具有线性相关的关系,并随着穿透比的增加而使得分支数也在增加。数模仿真结果显示了较好的低误差性能,提高了采井网波及系数的计算精度,为提高油藏和采油工程精度具有重要的实践意义。

裂缝性气藏气井产能计算新方法

裂缝性气藏储层中的裂缝是其气井产能的主要贡献者,裂缝的形态与位置对气井产能影响较大。传统裂缝性气藏气井产能模型多基于等效连续介质理论模型提出,未考虑储层裂缝的形态与位置。基于等值渗流阻力法,充分考虑裂缝性气藏裂缝形态与位置对气井产能的影响,利用裂缝微元段的径向渗透率表征裂缝对气井产能的贡献,推导了裂缝性气藏产能计算新方法。通过实例计算发现所提新方法能够较为准确地预测气井产能。裂缝性气藏的裂缝长度对气井产能的影响较小,而裂缝偏转角度、裂缝与气井距离对气井产能影响较大,随着裂缝偏转角度、裂缝与气井距离的逐渐增大,气井无阻流量逐渐减小,且减小幅度不断减小。

分段射孔水平井产能计算新方法

在Joshi推导水平井产能公式所用模型的基础上引入三径向流模型,采用等值渗流阻力法,分为射穿污染带与未射穿污染带2种情况推导出分段射孔水平井的产能公式,考虑了孔深、孔密、孔径、相位、污染带的半径与污染程度、压实带的厚度与压实损害程度、水平井长度以及射孔段的分布等因素对产能的影响.利用推导的公式对分段射孔水平井产能进行参数敏感性分析,认为分段射孔水平井产能随着孔深、孔密、孔径、相位、水平井射开长度等参数的增大而增大,随着压实带厚度和压实损害程度的增大而减小,射穿污染带时产能指数对各参数的敏感性小于未射穿污染带时的敏感性;分段射孔水平井产能指数对孔深、孔密、水平井射开长度、压实带的压实损害程度、相位、孔径、压实带厚度的敏感性由高到低依次降低.

一种计算水平井产能的新方法

根据水平井渗流的基本规律,把水平井分解为直井井排,将水平井的小渗流场转换到水平面上来。当油藏供给边缘为直线时,把水平井分解为直线井排;当油藏供给边缘为椭圆形时,把水平井渗流区域等效为拟圆形,将水平井分解为环形井排。通过等值渗流阻力法得到了新的水平井产能公式,对比发现,新公式的计算结果与徐景达所说的长圆形模式下的情况相符合,具有一定的实用性。

部分射开直井的产能计算方法

为了准确计算部分射开直井的产能,并为射孔方案优化提供理论依据,将McLeod射孔几何模型改进为双径向流模型,应用渗流力学原理和等值渗流阻力法,分射穿污染带与未射穿污染带2种情况,得到各向同性油藏部分射开直井的产能计算方法。在此基础上,根据各向异性油藏渗流理论,将各向异性油藏变换为等价的各向同性油藏,得到各向异性油藏部分射开直井的产能计算方法。分析参数敏感性得出,当射开程度小于70%、射孔深度小于80cm、射孔密度小于20孔/m、压实程度大于75%时,这4个参数对产能的影响很大;相位角、孔径、压实带厚度对产能的影响很小;未射穿污染带时的产能对各参数的敏感性比射穿污染带时高。实例计算表明,该方法的计算结果与表皮系数法相差约5%。研究结果表明,产能与射孔深度、射孔密度、孔径、相位角、压实带厚度、压实程度和射开程度之间均为非线性关系。

射孔水平井产能预测方法

为了预测射孔水平井的产能,在Joshi推导水平井产能公式所用模型的基础上,引入了三径向流模型,采用等值渗流阻力法,建立了孔眼未射穿污染带和孔眼射穿污染带2种情况下射孔水平井产能预测模型,考虑了孔深、孔密、孔径、相位、污染带的半径与污染程度、压实带的厚度与压实损害程度、水平井水平段长度等因素对产能的影响,流动机理更加符合油藏实际。利用所建立的产能预测模型进行参数敏感性分析,结果表明,射孔水平井产能随着孔深、孔径、孔密、相位、水平井水平段长度等参数的增大而增大,随着压实带厚度和压实损害程度的增大而减小,对水平井水平段长度、孔深、孔密、压实损害程度的敏感性较大,对相位、孔径、压实带厚度的敏感性较小;孔眼射穿污染带时产能指数对射孔参数的敏感性比孔眼未射穿污染带时低。工程设计时,应尽量增加水平井水平段长度、孔深、孔密,避免过高的压实损害程度。

储层岩石平均空隙半径两种计算方法的比较与分析

在求解理想岩石的平均孔隙半径时,笔者将几何空间法与等效渗流阻力法相比较,并创新性地从做功角度证明两种方法结论的不一致性,从而确定计算岩石平均孔隙半径的正确方法等效渗流阻力法,以此指导油田工作者在对实际测量和试验的数据进行分析时运用正确的分析方法和公式,避免指导生产的数据错误带来损失。

射孔斜井产能预测新方法

从Besson公式的基础上引入双径向流模型,采用等值渗流阻力法,分射穿污染带与未射穿污染带两种情况推导出射孔斜井的产能公式。考虑了孔深、孔密、孔径、相位、污染带的半径与污染程度、压实带的厚度与压实程度、井斜角等因素对产能的影响。利用本文所推导的公式对射孔斜井产能进行参数敏感性分析,认为:产能指数对井斜角、孔深、孔密、压实程度、相位、孔径、压实带厚度的敏感性依次降低;产能指数对射孔参数和压实带参数的敏感性在未射穿污染带时比射穿污染带时高。

渗流圆的等效原则

简单的圆形地层和线性地层都有严格的产量计算公式,公式形式与欧姆定律类似,而复杂地层的渗流没有严格的产量计算公式,不方便生产管理。为了研究复杂地层的渗流问题,提出了等值渗流阻力法,把复杂地层等效处理成圆形地层和线性地层的组合,然后按照水电相似原理,计算出复杂地层的渗流阻力,再按照欧姆定律求出地层的产量计算公式。然而,在复杂地层的等效处理过程中,有大渗流圆与小渗流圆的分歧,大渗流圆高估了渗流阻力,低估了油井产量;小渗流圆则低估了渗流阻力,高估了油井产量。渗流圆等效处理方法对水平井的产量计算结果影响较小,对直井的产量计算结果却影响较大。根据研究,小渗流圆的等效处理方法理论上更合理一些,建议今后在进行等值渗流阻力法的研究和应用过程中,废弃大渗流圆等效处理,而采用小渗流圆等效处理。

砂岩扇形板状油藏产能预测新方法

本文基于渗流力学原理,综合运用保角变换与等值渗流阻力法推导出扇形板状油藏的产能公式,该公式可以考虑断层夹角、供给边界半径以及井在油藏中的位置等因素对产能的影响。通过与数值方法进行对比,验证了本文产能计算方法的准确性。为指导生产实践,采用本文方法对扇形油藏的产能进行敏感性分析,得到以下结论:产能指数随着供给边界半径的增大而减小,随着井到断层交点距离、断层夹角、井到断层交点连线与断层夹角的增大而增大,断层夹角对产能的影响最大,其次为井到断层交点距离、供给边界半径、井到断层交点连线与断层夹角。

东海低渗气藏射孔完井直井产能计算方法

低渗气藏渗流机理复杂,东海低渗气藏开发多选用套管射孔方法进行完井。充分考虑启动压力梯度、气体滑脱效应、应力敏感效应以及高速非达西等渗流特征及各种射孔参数的影响,应用等值渗流阻力法,形成了适用于海上低渗气藏的产能计算方法。对参数选取进行了敏感性分析,认为:产能对射孔深度、射孔直径、射孔密度、相位角的敏感性依次降低,对应力敏感效应、启动压力梯度、滑脱效应的敏感性依次降低。实例计算结果表明该计算方法的误差在10%以内,准确度较高。

D井区精细注水劈分方法适应性研究

如何合理有效地确定分层注水量是注水调整过程中一个重要的研究方面。尤其是对于多层砂岩油层,层间非均质性较为严重,劈分的好坏将直接影响到开发效果。确定单井单层合理注水量,一方面可以有效地控制油井含水上升、减缓层间矛盾;另一方面可以减少无效注水、缓解采油和地面集输处理的工作负荷。常用的计算分层注水量劈分方法有有效厚度法、地层系数法、渗流阻力系数法及劈分系数法。本文将以上几种方法同时应用在D井区上,计算得到不同劈分方法的分层注水量。通过将劈分结果与吸水剖面资料对比,确定出劈分系数法是D井区的合理注水量劈分方法。

天然微裂缝发育的低渗透油藏数值模拟

由于天然微裂缝难以识别和定量描述,在建立定量化的微裂缝地质模型时,采用双重介质模型进行油藏数值模拟研究存在较大困难,注水开发中微裂缝的动态开启和闭合也难以进行模拟研究。根据等值渗流阻力法原理,利用微裂缝的统计特征参数,如裂缝线密度、裂缝长度等建立天然微裂缝发育低渗透油藏的等效连续介质地质模型,根据地应力和现场注水指示曲线,建立了裂缝传导率与地层压力的方程,可以等效模拟注水开发中的微裂缝开启和闭合现象。以长庆西峰油田西137井区为例,模拟研究了井网及注水开发动态,与现场动态分析结果一致。

低渗透油藏直井水平井联合井网产能公式!

低渗透油藏具有渗透率小、存在启动压力梯度等特点,采用常规井网开采最终采收率低且开发效果差,而采用直井水平井联合井网开采该类油藏具有独特的优势,但对考虑启动压力梯度的低渗透直井水平井联合井网产能公式的论述较少。首先,根据低渗透油藏渗流特征,考虑启动压力梯度,确定了水平均质等厚地层中心1口生产井径向渗流时的产能公式;然后,利用等值渗流阻力法,将渗流阻力分成3部分:井网中心水平井在垂直方向上的渗流阻力、从生产坑道到水平井的渗流阻力以及从供给边缘到生产坑道的渗流阻力,推导出常规油藏直井水平井五点法、七点法及九点法联合井网的产能公式;最后,以低渗透直井产能公式和常规油藏联合井网产能公式为基础,将两者结合,得到了低渗透油藏直井水平井五点法、七点法以及九点法联合井网产能公式。矿场实例证实,所建产能公式简单易用、准确有效。

不完全对称多井底水平井产能研究

为了更好地为水平井油藏工程研究提供基本分析手段,根据拟三维思想,运用保角变换以及镜像理论、叠加原理和等值渗流阻力法等渗流理论,对不完全对称多井底水平井稳定渗流进行了研究,推出其流场分布和产能计算公式,这些公式是完全对称多井底水平井相应结论的推广。此外,还对影响不完全对称多井底水平井的部分参数进行了研究和分析,对多井底水平井的产能进行了比较。所得结果可用于水平井油藏工程问题研究、计算和预测。

低渗透油藏水平井流入动态关系的建立

采用等值渗流阻力法,推导出了低渗油藏水平井稳定渗流产量公式、溶解气驱油气两相流产能方程及无因次流入动态方程。流入动态方程简单明了,与Wiggins方程形式一致。产能影响因素分析结果表明:中高渗油藏的流动是启动压力梯度为零的低渗油藏流动的一个特例;随着启动压力梯度的增加,水平井产能明显递减;水平井长度越长,产量越大。

考虑摩阻损失的水平井长度优化

井筒压降会影响水平井的产能,传统的水平井产能公式不考虑井筒压降。为了得到井筒的压降方程,把水平井水平段看作水平管路,并且假设地层流体均匀流入井筒,利用伯努利方程得到管路任意两个断面之间的摩阻损失,进而得到层流和紊流条件下井筒中的压力梯度,经过积分得到水平井跟部和趾部之间的摩阻损失。根据Joshi公式得到水平井在水平面和垂直面上的摩阻,再结合井筒中的摩阻,利用等值渗流阻力法便可得到水平井在层流和紊流条件下的产能公式,最后优选出水平段的长度。

低渗透油藏大型整体压裂数值模拟——以鄂尔多斯盆地靖安油田五里湾一区为例

低渗透油藏的大型整体压裂数值模拟是目前数值模拟的难点,这是由水力压裂后油藏描述的复杂性和压裂裂缝参数的不确定性所决定的。在油藏数值模拟中,针对鄂尔多斯盆地靖安油田五里湾一区低渗透的特点,结合试井资料,根据等值渗流阻力法原理对所建立的近井地带地层渗透率三维地质模型进行了合理修正;根据等连通系数法原理,采用井间连通性修正技术和局部网格加密技术模拟水力压裂时产生的压裂裂缝,从而达到较好的动态资料拟合效果。在历史拟合的基础上,研究了不同生产规模和不同注采比的开发技术政策界限,设计了合理的开发参数,对低渗透油田的开发具有一定的指导作用。

渤海多层油藏聚合物驱注入能力研究

为了更有针对性地评价渤海多层油藏聚合物驱的注入能力,考虑聚合物非活塞驱替过程中流体饱和度的分布特征以及开发井网条件下多油层纵向非均质性的影响,对已有的聚合物驱注入能力数学模型进行了改进。首先,基于聚合物驱分相流理论,求解驱替过程中各流动区域前缘饱和度及相关参数大小,建立了聚合物驱替含水饱和度分布模型;其次,应用等值渗流阻力法,推导出注采井间渗流压差的计算表达式;最后,考虑开发井网条件下多油层纵向非均质性的影响,对分层流量及注入能力进行表征,建立起多油层聚合物驱拟三维两相三组分注入能力解析解数学模型。模型求解结果与实验数据吻合程度较好,验证了该计算方法的合理性。本文建立的数学模型可用于预测及评价多层聚合物驱油藏在不同开发阶段合层及分层的注入能力,为渤海油田聚合物驱注入体系的有效评价提供了一种新方法。