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压裂井的三维精细表征与单井模拟分析

石油机械 2024年第4期52卷 94-102页

作者：刘辉廖新维李则骅 Wei Yu 中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室得克萨斯大学奥斯汀分校科克雷尔工程学院中石油长庆油田分公司第十一采油厂

目前压裂直井或压裂水平井的单井模拟主要是基于二维或拟三维网格进行表征,但这2类网格无法精细表征裂缝、井筒的三维空间形态。为此,提出利用计算机辅助设计(CAD)技术来进行压裂井的三维几何建模方法,形成了3D精细半结构网格剖分方法... 详细信息

目前压裂直井或压裂水平井的单井模拟主要是基于二维或拟三维网格进行表征,但这2类网格无法精细表征裂缝、井筒的三维空间形态。为此,提出利用计算机辅助设计(CAD)技术来进行压裂井的三维几何建模方法,形成了3D精细半结构网格剖分方法和流程,以及高效数值求解方法,将该方法应用于现场一口压裂直井,并对其进行了模拟分析。分析结果表明:所构建的3D压裂直井、压裂水平井的内边界井模型,简化和统一了不同压裂井模型的井产量计算方程,该方法同样适用于更复杂的3D定向压裂井的井产量计算;水力裂缝的几何形态、尺寸和小层物性是空间压力分布的重要影响因素。所得结论可为提高复杂压裂井的三维精细表征能力和单井模拟精度提供技术支撑。

关键词：压裂井精细表征 3D半结构网格单井模拟多层缝网压力分布

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延长油田水平井压裂井间窜扰特征与机制分析

中国石油和化工标准与质量 2024年第12期44卷 118-120页

作者：米鹏飞晁伟伟延长石油集团七里村采油厂陕西延长717100

本文深入探讨了油田水平井和压裂井的基本原理与特征,重点分析了水平井和压裂井在油田开发中的革命性作用。水平井通过水平钻探储层,最大程度地接触含油或含气地层,提高采收效率,尤其在低渗透率和非常规资源储层中表现出色。压裂井通过... 详细信息

本文深入探讨了油田水平井和压裂井的基本原理与特征,重点分析了水平井和压裂井在油田开发中的革命性作用。水平井通过水平钻探储层,最大程度地接触含油或含气地层,提高采收效率,尤其在低渗透率和非常规资源储层中表现出色。压裂井通过提高储层渗透性,优化油气采收率,广泛应用于非常规和成熟储层。文章进一步分析了延长油田水平井和压裂井之间的窜扰特征,突出了压裂液和裂缝间的相互作用对油井性能的影响。对窜扰机制的探讨包括液体传递和裂缝扩展机制,为油田工程师提供了优化水力压裂工艺的见解。

关键词：油田水平井压裂井窜扰特征机制

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苏东南区致密气压裂井EUR评价方法研究

内蒙古石油化工 2024年第4期50卷 116-120页

作者：代恒黄刚张延斌王兴艳马琪田婉玲中国石油长庆油田分公司第一采气厂陕西西安710016

单井最终可采储层(Estimated Ultimate Reserve,EUR)评价是致密油气藏动态分析的重要工作,对气井合理产量制定、井网的部署和调整具有重要意义。在现有单井EUR评价方法适用性分析的基础上,筛选出了适用于致密砂岩气藏压裂井EUR评价方法... 详细信息

单井最终可采储层(Estimated Ultimate Reserve,EUR)评价是致密油气藏动态分析的重要工作,对气井合理产量制定、井网的部署和调整具有重要意义。在现有单井EUR评价方法适用性分析的基础上,筛选出了适用于致密砂岩气藏压裂井EUR评价方法。基于苏东南区实例井分析了不同方法在气井不同生产阶段的适用性。研究结果表明:苏东南区致密砂岩气藏单井EUR评价时,生产早期推荐产量不稳定分析法,生产中期推荐产量不稳定分析法、物质平衡法,生产后期推荐产量不稳定分析法、产量递减分析法。

关键词：苏东南致密气压裂井最终可采量

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压裂井产量递减典型曲线图版的建立及应用

中国海上油气 2022年第3期34卷 82-90页

作者：苏畅赵刚鹿克峰时琼中海石油(中国)有限公司上海分公司上海200335 里贾纳大学里贾纳S4S0A2加拿大

致密油气藏压裂井动态监测资料少、关井压力恢复慢、传统试井解释与物质平衡方程应用受限。建立了压裂井非稳态产量解析模型,应用点源函数实现了压裂井全周期产量递减解析模拟;整合压裂井产量、裂缝长度、压裂级数、泄流面积、储层物性... 详细信息

致密油气藏压裂井动态监测资料少、关井压力恢复慢、传统试井解释与物质平衡方程应用受限。建立了压裂井非稳态产量解析模型,应用点源函数实现了压裂井全周期产量递减解析模拟;整合压裂井产量、裂缝长度、压裂级数、泄流面积、储层物性等,建立了新的压裂井产量递减典型曲线图版;通过与压后长期生产数据的拟合实现了储层流动能力(Kh)、实际井控泄流面积、裂缝长度等关键信息的获取。研究结果表明,应用点源函数计算的压裂井全周期产量解精度高、稳定性好;新建立的图版典型曲线呈现特殊并富有规律的形态,能清晰表现不同时期压裂井流态特征,所有曲线在早期线性流与后期边界控制流均重合在一起,中间过渡流部分反应压裂井与储层渗流边界相对几何关系,帮助图版与实际压裂井产量的拟合。选取鄂尔多斯盆地某致密气田一口多分段压裂水平井与东海盆地一口压裂直井实例分析,应用结果表明,新图版应用简易,适用于多分段压裂水平井与压裂直井,与试井解释结果吻合较好,分析结果优于商业软件Kappa直接提供的传统图版,可为压裂井动态分析提供新的工具与思路。

关键词：致密气压裂井产量递减分析解析模拟新产量递减典型曲线图版

复合致密油藏变导流能力压裂井不稳定压力动态分析

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水动力学研究与进展（A辑） 2023年第4期38卷 612-620页

作者：郭晶晶徐耀宏杜佳刘彦成王思博张迎春王海涛西南石油大学“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室成都610500 中联煤层气有限责任公司北京100015

针对压裂缝的导流能力沿缝长发生变化这一特点,综合考虑压裂改造区与原始储层区域的渗透性差异以及应力敏感效应的影响,该文建立了复合致密油藏压裂井不稳定试井模型。采用Laplace变换、Pedrosa变换和摄动变换等方法对模型进行了求解,... 详细信息

针对压裂缝的导流能力沿缝长发生变化这一特点,综合考虑压裂改造区与原始储层区域的渗透性差异以及应力敏感效应的影响,该文建立了复合致密油藏压裂井不稳定试井模型。采用Laplace变换、Pedrosa变换和摄动变换等方法对模型进行了求解,绘制了不稳定压力响应双对数典型曲线,分析了裂缝变导流能力、应力敏感效应和径向非均质相关参数对典型曲线的影响,以及从地层流入压裂缝不同部位的流量分布特征。研究结果表明:复合致密油藏压裂井不稳定压力双对数曲线可划分为7个典型流动阶段;裂缝变导流能力主要影响早期压力动态和裂缝中流量分布,变导流情况下的不稳定压力及压力导数曲线位置更靠下,早期裂缝中流量分布从裂缝中部向端部呈现先递减再略微递增的特点;应力敏感效应会导致晚期不稳定压力及压力导数曲线呈现一定程度的上翘;径向非均质相关参数主要影响中晚期不稳定压力动态。该文所建立的模型可为致密油藏压裂井不稳定压力动态分析提供理论依据。

关键词：致密油藏压裂井变导流能力径向复合不稳定压力分析

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压裂井试油压差优化的实验与有限元模型

石油勘探与开发 2009年第2期36卷 247-253页

作者：赵海峰陈勉金衍中国石油大学(北京)石油工程教育部重点实验室

通过实验研究了压裂裂缝导流能力的闭合压力敏感性,将实验结果用于渗流场有限元模型的理论计算,建立了压裂井试油压差优化的单裂缝有限元模型和考虑天然裂缝的有限元模型,并用其模拟一定压差控制下水力裂缝周围的应力场和排液速度,根据... 详细信息

通过实验研究了压裂裂缝导流能力的闭合压力敏感性,将实验结果用于渗流场有限元模型的理论计算,建立了压裂井试油压差优化的单裂缝有限元模型和考虑天然裂缝的有限元模型,并用其模拟一定压差控制下水力裂缝周围的应力场和排液速度,根据地层和支撑剂强度校核以及试油产量-试油压差曲线得到优化的试油压差。以塔中油田压裂井A井试油压差优化为例,根据地层和支撑剂强度校核得到试油压差的一个临界值为9.0 MPa;利用单裂缝、平行天然裂缝和垂直天然裂缝模型得到试油压差的另一个临界值分别为8.8 MPa8、.2 MPa和6.6 MPa,两个临界值的较小者即为合理压差值。各模型产量计算结果与实际试油产量对比发现,天然裂缝与水力裂缝的相对位置对产量预测影响很大。

关键词：压裂井试油压差优化水力裂缝天然裂缝有限元模型

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压裂井生产动态模拟的天然差分法

石油学报 2010年第3期31卷 501-505页

作者：任岚赵金洲胡永全罗伟西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室四川成都610500 西南油气田公司采气工程研究院四川广汉618300

规则有限差分法和有限元法是压裂井生产动态模拟计算方法中最常用的基本方法,但各有不同的适应性和优缺点。在考虑油藏系统与裂缝系统单独渗流求解方面,规则有限差分法具有较大的优势,但在求解油藏边界几何形状复杂的问题时将存在困难... 详细信息

规则有限差分法和有限元法是压裂井生产动态模拟计算方法中最常用的基本方法,但各有不同的适应性和优缺点。在考虑油藏系统与裂缝系统单独渗流求解方面,规则有限差分法具有较大的优势,但在求解油藏边界几何形状复杂的问题时将存在困难。有限元法虽然能解决油藏边界几何形状复杂的问题,但不能很好的求解裂缝系统与油藏系统单独渗流时的情况。为此,引入了计算物理中的天然差分法,对不规则网格剖分后的节点控制元进行了流量均衡分析,推导了压裂井生产动态模拟数学模型的天然差分方程,建立了一种全新的压裂井生产动态模拟方法。该方法兼备了有限元法能处理油藏复杂边界问题与规则有限差分法能处理裂缝系统和油藏系统单独渗流的各自优点。在此基础上,编制了天然差分法的计算软件,并进行了实例计算。计算结果表明,提出的生产动态模拟计算方法适应性更强,计算结果更可靠,可更加精确地模拟计算边界几何形状不规则油藏的压裂井生产动态。

关键词：压裂井生产动态模拟天然差分法有限元法规则有限差分法

不稳态窜流部分打开压裂井试井分析模型建立及应用

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石油学报 2021年第10期42卷 1357-1363页

作者：石新朴杜果杨丹周兴燕郑玮鸽林加恩中国石油新疆油田公司采气一厂新疆克拉玛依834007 西安华线石油科技有限公司陕西西安710065 西安石油大学石油工程学院陕西西安710065

由于火山岩气藏具有产层厚、岩石类型多、岩性和岩相复杂多变、非均质性强、天然裂缝发育等特点,在压裂井开发过程中,存在压裂裂缝难以全部压开储集体的情况,天然裂缝以垂向斜交缝和高角度缝为主,并且大量试井资料显示介质间具有明显的... 详细信息

由于火山岩气藏具有产层厚、岩石类型多、岩性和岩相复杂多变、非均质性强、天然裂缝发育等特点,在压裂井开发过程中,存在压裂裂缝难以全部压开储集体的情况,天然裂缝以垂向斜交缝和高角度缝为主,并且大量试井资料显示介质间具有明显的不稳态窜流特征。针对上述特征,考虑压裂裂缝部分打开储集体、将基质简化为柱状基质和天然裂缝呈交替均匀分布特征,建立了不稳态窜流部分打开压裂井试井分析模型,利用点源模型、分离变量法等方法进行求解,并绘制了典型曲线图版,典型曲线分为井储段、过渡段、线性流段、球形流段、不稳态窜流段和边界反映段6个主要的流动段,其中边界包括无限大边界和封闭边界,并对裂缝半长等参数进行敏感性分析。以克拉美丽火山岩气藏的压裂井为例,分析其试井曲线,并进行试井解释,研究结果表明:该压裂井的水平渗透率较小,垂向渗透率特别大,部分打开程度较小,分析结果与气井的静态、动态资料基本一致。

关键词：火山岩气藏不稳态窜流部分打开压裂井试井分析

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压裂井储层质量综合评价研究

西南石油大学学报（自然科学版） 2016年第2期38卷 109-114页

作者：冯文彦曾凡辉郭建春尹丛彬韩晓渝海南福山油田勘探开发有限责任公司海南海口570100 "油气藏地质及开发工程"国家重点实验室.西南石油大学四川成都610500 中国石油西南油气田公司四川成都610051

压裂前对储层质量的优劣进行准确评价可以显著提高增产效果和经济效益。将储层质量分解为储集能力和流动能力两个要素,并将要素进一步细化为孔隙度、渗透率、含气饱和度等容易获取和量化的指标参数,建立了多层次的压裂井储层质量评价指... 详细信息

压裂前对储层质量的优劣进行准确评价可以显著提高增产效果和经济效益。将储层质量分解为储集能力和流动能力两个要素,并将要素进一步细化为孔隙度、渗透率、含气饱和度等容易获取和量化的指标参数,建立了多层次的压裂井储层质量评价指标体系;并应用灰色关联分析方法获取各影响因素的重要程度和权重,然后结合模糊数学方法考虑各影响因素的综合作用,形成了多级模糊灰色关联分析的综合评判体系;通过上述处理后得到一个表征压裂井储层质量优劣的具体评分数值,根据该数值的大小即可对储层的优劣进行定量评价。现场应用表明,模糊综合评分越高,储层改造后产量越高,充分验证了本文提出的方法的准确性和可靠性。

关键词：模糊数学灰色理论压裂井储层综合评价