非均质底水气藏水平井井筒流量及压力剖面研究

在非均质底水气藏开发过程中,水平井钻遇不同渗透率的储层是影响水平井井筒流量以及压力剖面的重要因素。以非均质底水气藏水平井渗流理论研究为基础,利用微元法将非均质储层分为若干均质储层,并在每个均质区域考虑储层与井筒耦合的变质量流动,建立了求解非均质底水气藏产量以及压力剖面的半解析模型。实例分析表明,水平井井筒流量剖面随着渗透率分布的变化出现不同幅度的波动,渗透率级差越大,流量剖面波动的范围越大,且水平井钻遇高渗透储层越多,总产量也越大;在水平井井筒跟端与趾端附近,渗透率分布对井筒压力剖面基本无影响,而在水平井井筒中间部分,高渗透储层分布越多,压降越大,反之则压降越小,但整个水平井井筒压降仅为10-4MPa左右,因此水平气井压力测试只需将压力计下到井筒跟端处。

考虑井筒损失的低渗透压裂水平井产能研究

对于低渗气藏,采用水平井水力压裂技术进行开采是一种常用手段。而大部分加砂压裂结果会产生有限导流裂缝,对这种水平井的产能预测非常重要。通过保角变换方法,将水平裂缝气井的渗流问题转换为相对简单的单向渗流问题,然后以裂缝内的流体为不稳定流动为基础,导出考虑水平井筒中存在压降损失情况下的有限导流裂缝水平井的产能公式。通过实例验证,表明井筒磨损确实会影响低渗气藏压裂水平井的产能。该方法较简单,便于现场应用。

非达西渗流对低渗透气藏气水同产水平井产能的影响

水驱气藏开采到一定程度就会产水,此时出现的气水两相流动会增大气体渗流阻力,使气井产量急剧下降。气井产能的确定是科学合理开发气田的基础,对气井的配产具有重要的指导意义。根据气水两相渗流规律的变化,基于稳定渗流理论,引入了气水两相拟压力以及两相拟启动压力梯度,建立了启动压力梯度、滑脱效应、应力敏感、地层伤害以及近井地带高速非达西影响的低渗透气藏气水同产水平井产能方程。研究表明:生产水气比对气井产能影响最大,在气井生产过程中应尽量控制气井见水;随着启动压力梯度、应力敏感和生产水气比的增大,气井产能不断降低;随着滑脱因子增大,气井产能不断增加;在启动压力梯度对气井产能的影响中,气相启动压力梯度比水相启动压力梯度所占的权重更大。

考虑启动压力梯度和高速非达西效应的压裂水平气井产能公式

在分析现有模型优缺点的基础上,研究了压裂水平气井的产能特征,正确认识地层中裂缝产量和分布特征;利用当量井径的概念,推导了考虑启动压力梯度和高速非达西效应的有多条无限导流裂缝水平井的产能公式。给出了含3条横向裂缝的水平井产量公式,并在此基础上分析了启动压力梯度和高速非达西效应对产能的影响。