The Productivity Model of Horizontal Well Considering Acidification Effect in Anisotropic Reservoirs

When the horizontal well was acidized, in order to predict the productivity, through coordinate transformation method, based on the formation seepage model of horizontal well after acidification,?wededuced the formula of horizontal well local skin factor,?established the coupling model of reservoir and horizontal wellbore flow,?and?deduced the semi-analytical productivity model of horizontal well considering the change of local skin factor. Based on the example, the effect of horizontal well length, reservoir anisotropy coefficient, mud damage depth and damage degree on the production-increasing ratio after acidification were studied. The results showed reservoir with greater anisotropy, serious wellbore pollution and deeper mud invasion near wellbore,?and?that the stimulation effect of horizontal well after acidification was better.

井筒混合效应和表皮效应对注水井溶质径向弥散的影响

注水井理论模型研究一直是水文地质学领域的热点问题。充分考虑含水层的非均质性,利用两区MIM(Mobile-Immobile)对流扩散模型来描述溶质在含水层中的运移过程,同时考虑表皮效应和井筒混合效应,建立一种描述注入井附近含水层溶质径向运移的动力学模型。并采用Laplace变换、Stehfest数值逆变换得到了该动力学模型的半解析解。然后改变表皮区的有效孔隙度和径向弥散度以及井筒的半径,来分析固定观测点的溶质穿透曲线和溶质浓度分布曲线的变化规律。研究表明,井筒混合效应和表皮效应对穿透曲线、溶质径向运移过程和影响区域均有着非常显著的影响。在考虑井筒混合效应时,井筒半径越大,井筒效应越明显。而表皮区域有效孔隙度越大,溶质的迁移扩展速率越小;径向弥散度越大,观测点的溶质浓度曲线越陡峭,表明该点的溶质浓度变化速率较快,且能更早达到稳定值。与前人研究相比,本研究模型能更好地描述注水井中的溶质径向弥散过程。

基于生产动态数据的产水气井水锁伤害预测数学模型

为了解决水驱气藏储层水锁损害定量预测的问题,基于气水渗流理论,建立了适用于产水气井的水锁伤害预测理论模型。研究结果表明:气井水锁效应主要会对气相相对渗透率造成显著影响,储层水锁伤害不仅取决于储层物性,而且受制于气井的生产时间、工作制度、开发方式等因素;其次,气井水锁表皮系数随产水气井生产时间的增加而增大,气井水锁损害程度随着气井生产时间的增加而不断加深,上述指标能够量化产水气井在开发中后期由边水侵入导致的气井水锁伤害。本文理论推导的衡量气井水锁伤害的指标,能够客观反映产水气井控制范围内的储层流体整体渗流特性及气井水锁动态,但是计算结果对气井生产数据与动态监测资料的依赖性较强。

混合效应和表皮效应对单井注抽试验的影响机理

单井注抽(single-well push-pull,SWPP)试验因为成本低、耗时短和操作简单等优点已经被广泛用于获取含水层中与径向弥散有关的参数。其中混合效应和表皮效应在SWPP试验中起着非常重要的作用,但前人的SWPP试验模型对这两个过程的刻画过于单一。采用有限差分法建立了同时考虑混合效应和表皮效应的SWPP试验模型,通过与前人的SWPP试验模型在特定条件下的对比,验证了模型的合理性,并利用建立的数值模型分析了混合效应和表皮效应对SWPP试验结果的影响机理。结果表明:在SWPP试验中,混合效应和表皮效应对含水层径向弥散的影响不能忽视,当井筒内的地下水体积越大,混合效应越显著,井筒内溶质的穿透曲线较低;当表皮区域弥散度大于含水层弥散度时,表皮厚度越大,越不利于溶质在表皮区域的迁移,而当表皮区域弥散度小于含水层区域弥散度时,表皮厚度越大,越不利于溶质在含水层中的迁移;表皮区域孔隙度越大,对流速度越小,越不利于溶质迁移;参数敏感性分析结果显示,混合效应和表皮效应在SWPP试验中不可忽视。

基于微水试验的北京大兴隐伏岩溶裂隙渗透系数求取方法

微水试验是进行岩土体渗透性测试的重要技术手段与方法。选取北京大兴隐伏奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层作为目标层,依据现场条件选择生产井,利用水位自动监测装置记录停泵水位恢复法,HSZK振荡试验法与注水试验法进行微水试验应用研究,发现获得的目标层渗透系数小于传统抽水试验结果。分析认为造成这种差异的原因在于不同试验方法的影响半径不同,而微水试验结果更能体现试验点岩土体的渗透性。此外,在裂隙与岩溶介质中运用微水试验要尽量减小、避免皮肤效应的影响,选择试验方法时要保证水位瞬时变化的实现,对于主裂隙,可以借助栓塞进行分段试验。

应用生产数据进行气井重复压裂选井的方法

低渗透气藏气井压裂完井生产一段时间后,裂缝导流能力逐渐下降,往往需要重新进行压裂。现场一般把通过不稳定试井计算的表皮系数作为重复压裂选井参考指标。但目前由于天然气供不应求,为保证产量,气田很难进行大规模的关井压力恢复测试,无法得到气井的表皮系数,而且有些井做不稳定试井的时间较早,表皮系数已经发生变化,因此无法根据表皮系数的大小选井,导致重复压裂的效果不佳。而气井长期的生产历史数据包含了气藏动态的重要信息,文章利用定容气藏的物质平衡方程和产量递减曲线联合分析生产数据的方法,对达到拟稳态流动的气井通过拟合变流量和井底压力的生产数据,达到不关井测试计算表皮系数的目的。通过现场实例验证,根据此方法计算的表皮系数与重复压裂井施工的效果有明显的相关性。该方法简单实用,不但为下一步重复压裂选井提供了量化的参考指标,而且节约了大量的测试时间,具有明显的经济效益和推广价值。

水力深穿透射孔技术用于底水油藏开发

根据油田实际生产资料,从数学解析和数值模拟两方面研究了水力深穿透射孔技术对底水油藏的开发效果。研究表明:理想完井状态下,水力深穿透射孔井的开发效果好于直井,在射孔总长度一定时,射开一个长孔比射开多个短孔的开发效果要好;完井污染状态下,射孔深度大于污染表皮半径时,射开多个短孔比射开一个长孔的开发效果要好。储层的污染程度对水力深穿透射孔井的开发效果有较大的影响,确定水力深穿透射孔井完井方案,需要准确了解储层的污染程度。

基于解的相似结构的复合油藏试井分析方法

针对复合油藏的试井分析模型,对Laplace空间中储层压力分布和井底压力分布的精确解进行了深入的研究,发现该类油藏在三种外边界条件(无穷大、定压、封闭)下的渗流特征的解式之间具有相似结构,即它们的解式具有统一的形式(此式有一种类似于几何图形相似的特征),不同的是对于不同的外边界条件有不同的所谓相似核函数;同时文中利用数值反演方法给出了根据此相似结构绘制的理论图版,并分析得到了井筒储存系数和表皮因子对井底压力的影响规律。解式的相似结构的发现。

无限导流垂直裂缝井的一种快速试井分析方法

本文利用椭圆流动模型的解的计算公式,计算出了均质及双重介质油藏中无限导流垂直裂缝井试井分析的典型曲线,本文还利用拉氏数值正演和拉氏数值反演技术,考虑了井筒存储和表皮效应对无限导流垂直裂缝井的试井分析典型曲线的影响,并对各种情况下的典型曲线特征进行了分析。

分形复合油藏试井分析解的相似结构

针对分形复合油藏,建立了考虑井筒储集和表皮效应和三种外边界(无穷大、定压、封闭)条件下的试井分析模型;利用Laplace变换,在Laplace空间中得到了储层压力和井底压力分布的精确解;经全面和深入的分析,发现了描述该类油藏在三种外边界条件下的渗流特征的解式之间具有的相似结构,并作了进一步的讨论。这项研究,极大地方便了试井分析软件的编制,对油气藏渗流规律的理论研究具有深远的意义。

压裂井产能预测理论曲线分析

目前水力压裂已成为勘探开发低渗透油藏较为常用且相当有效的增产措施。针对具有启动压力影响的低渗透储层压裂井的不稳定产能预测理论曲线进行了分析研究。分析结果表明,表皮系数对压裂井的初期产量影响较大。表皮系数越大,裂缝井初期产量就越低。随生产时间增长,表皮效应的影响逐渐消失。启动压力梯度主要影响压裂井的中后期产能,启动压力越大,产量下降就越快。因此,在进行低渗透油藏垂直裂缝井产能分析时,必须考虑启动压力梯度的影响。

在封闭地层中非牛顿幂律流体压降特征分析

研究非牛顿流体压降特征有助于提高聚合物驱油或常规稠油开采效果。本文首先用Laplace变换方法给出了封闭地层中非牛顿幂律流体不稳定渗流数学模型的解析解式,然后通过渐近分析给出了比较完整的压降流动期表现公式,其中晚期拟稳态表达式是一个新的结果,而通过流动期渐近公式可以对非牛顿幂律流体压降测试数据进行简洁分析,文中给出了具体应用方法和步骤。

考虑井筒储存和表皮效应的均质各向异性油（气）藏水平井的压力动态

文章首先建立了不考虑井筒储存和表皮效应影响的均质各向异性无限油（气）藏水平井三维不定常渗流的数学模型，同时利用杜哈美原理建立了考虑井筒储存和表皮效应影响时该类水平井不定常渗流的数学模型。在获得数学模型解的基础上，利用数值积分和拉氏变换的数值反演方法分别作出了水平井的无因次压力及压力导数典型曲线。同时，较详细地推导出水平井早期和晚期流动的无因次压力表达式。分析表明，当不考虑井筒储存和表皮效应影响时，早期为垂直于井轴平面内的径向流，晚期为水平面内的拟径向流。当考虑井筒储存影响时，早期表现为纯井筒储存效应影响，在无因次压力及压力导数与时间的双对数图上，为斜率是１的直线，晚期与不考虑井筒储存的压力动态一致。从而为水平井试井分析打下了理论基础。

变井筒储存的三重介质油藏试井解释方法研究

建立了由基岩系统、裂缝系统和溶洞系统组成的三重介质油藏的试井解释模型 ,采用Laplace变换进行求解 ,并给出了考虑变井筒储存和表皮效应的压力计算方法。讨论了介质间窜流、弹性储容比及变井储参数对压力响应的影响。在半对数曲线上出现 3条直线和 2个台阶 ,双对数导数曲线表现为 2个下凹部分 ,分别表示裂缝系统和基质孔隙系统向溶洞系统的窜流。提出了利用遗传算法进行自动拟合的试井解释方法 ,并编制了实用软件。

考虑非达西效应的底水气藏见水时间预测方法

底水锥进是底水气藏在开发过程中遇到的一个重要问题,准确地预测底水锥进的时间对实际生产具有重要意义。对于底水气藏的高产气井,井底周围的表皮效应和气体高速非达西流动对气井的产能和见水时间都有很大影响。基于多孔介质中流体质点的渗流规律,综合考虑了气体非达西效应、表皮系数、打开程度以及日产气量等因素对见水时间的影响,推导出了底水气藏高产气井的见水时间预测公式。通过实例计算,并与其他方法比较,表明考虑了表皮效应和气体非达西效应的气井见水时间公式与朱圣举公式计算结果相近,相对误差为20.3%,该公式具有较好的实用性。

低速非达西流有限导流垂直裂缝模型

在低渗透油气藏中,油气藏流体的流动一般不遵循达西定律,而是低速非达西流。水力压裂已成为开发低渗透油气藏的较为常用且相当有效的增产措施,试井在分析压裂井动态方面有其独特的作用。文章针对低渗透油气藏中的低速非达西流,从渗流力学基本理论出发,在总结、继承前人成果的基础上,给出了低速非达西流下考虑表皮和井筒存储效应的有限导流垂直裂缝井三线性流动试井分析模型,用积分变换的方法求得了该模型的Laplace空间解,并利用Stehfest方法对此解进行了数值反演,作出了考虑表皮和井筒存储效应、不考虑表皮和井筒存储效应以及不同启动压力梯度下的模型的试井分析曲线。文章对上述典型曲线进行了特征分析,在考虑井储和表皮效应的情况下,对现场实例进行了拟合分析,拟合效果较好。

动边界影响的低渗双重介质油气藏试井解释模型

从低渗透油气藏的开发以及试井工作的实践可知 ,低渗透油藏中流体的渗流存在启动压力梯度 ,试井曲线往往表现为不易出现径向流直线段或不出现径向流直线段 ,其压力波传播的特点是流体动边界不断向外扩展。针对这种情况 ,首先建立了考虑井筒储存和表皮效应影响的低速非达西渗流定产量生产的固定边界数学模型 ,用格林函数法求出了井底压力的拉普拉斯空间解 ;然后根据流体从静止到流动所需的启动压差确定不同时刻的动边界半径 ,再用固定边界模型计算井底压力与时间的关系 ,以此作为动边界模型的一种数值逼近。用Stehfest数值反演算法绘制了井底无因次压力与无因次时间关系曲线 ,讨论了动边界、启动压力梯度。

渗透率间断与变产量的拟表皮系数的研究

各种偏离理想渗流的因素均会产生表皮效应，在评价地层损害时，需从总表皮系数中分离出非地层损害的拟表皮系数。对于渗透率线性间断或楔形间断清形，当外域渗透率较内域渗透率小时，渗透车间断产生正拟表皮系数；当外域渗透率较内域渗透率大时，渗透车间断产生负拟表皮系数。不渗透边界产生正拟表皮系数；定压边界产生负拟表皮系数。当产量由小变大时，变产量产生负拟表皮系数，当产量由大变小时，变产量产生正拟表皮系数。

变形三重介质低渗透油藏双渗流动模型

低渗透油藏具有启动压力梯度,不仅考虑其渗流特征,还考虑应力敏感地层中介质的变形,建立变形三重介质低渗透油藏双渗流动模型。引入渗透率模数表达介质变形对渗透率的影响,结合低渗透情形下的非达西运动定律,推导出裂缝、溶洞与基岩同时发生形变、裂缝和溶洞同时向井筒供液的双渗流动数学模型,并求解,根据数值结果绘制试井样板曲线,同时对油藏参数进行了敏感性分析。

考虑表皮和井筒存储效应的有限导流垂直裂缝井三线性流动模型试井分析

在前人研究的基础上 ,给出了考虑表皮和井筒存储效应的有限导流垂直裂缝井三线性流动模型 ,用积分变换的方法求得了该模型的Laplace空间解 ,并对此解进行了反演 ,作出了该模型的试井分析曲线 ,对上述典型曲线特征进行了分析 ,在考虑井储和表皮效应的情况下 ,对现场实例进行了分析 。