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压裂水平井裂缝分布对产能影响的电模拟实验

天然气工业 2013年第10期33卷 52-58页

作者：曲占庆曲冠政何利敏张永昌田相雷中国石油大学(华东) 中国石化胜利油田有限公司东辛采油厂中国石化胜利油田有限公司现河采油厂

水平井压裂是开发页岩储层、致密砂岩储层等难动用储层的有效方法,但其渗流机理非常复杂,而水电模拟实验则是研究压裂水平井储层流体渗流规律直观有效的方法。根据水电相似原理,利用电模拟实验装置,分单因素和多因素分别考察了裂缝位置... 详细信息

水平井压裂是开发页岩储层、致密砂岩储层等难动用储层的有效方法,但其渗流机理非常复杂,而水电模拟实验则是研究压裂水平井储层流体渗流规律直观有效的方法。根据水电相似原理,利用电模拟实验装置,分单因素和多因素分别考察了裂缝位置、分布、条数、长度等影响压裂水平井产能的因素,绘制了各种裂缝分布情况下的储层压力场分布图,并综合采用正交试验设计和灰色关联分析方法分析压裂参数对压裂后水平井产能影响的重要程度。结果表明:①压裂水平井控制的储层有效生产区域存在差异,垂直缝控制储层有效生产区最大,水平缝次之,然后是30°、60°、75°斜交缝;②压裂裂缝有效缓解了近井筒区域的应力集中现象;③水平井筒长度与裂缝长度存在产量变化临界点,该临界点随井筒长度变化而变化。压裂裂缝参数对水平井产能影响程度依次为:裂缝长度、裂缝条数、裂缝间距、裂缝与水平井井筒之间的夹角。

关键词：压裂水平井生产能力电模拟实验正交试验灰色关联分析裂缝参数等压线分布

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压裂水平井电模拟实验研究

石油学报 2009年第5期30卷 740-743,748页

作者：吴晓东隋先富安永生张凤喜陈勇光中国石油大学石油工程教育部重点实验室北京102249 中国石化胜利油田地质科学研究院山东东营257105

根据水电相似原理,设计了压裂水平井的电模拟实验,研究了单井状态下和井网条件下裂缝参数对压裂水平井产能的影响状况及其等压线分布规律。结果表明,压裂水平井存在极限产能;压裂井最优裂缝条数受水平井段长度、裂缝长度、层位是否射开... 详细信息

根据水电相似原理,设计了压裂水平井的电模拟实验,研究了单井状态下和井网条件下裂缝参数对压裂水平井产能的影响状况及其等压线分布规律。结果表明,压裂水平井存在极限产能;压裂井最优裂缝条数受水平井段长度、裂缝长度、层位是否射开等因素的影响,在不同的井网中,最优裂缝条数也会相应变化。对不同井型的等压线对比发现,压裂水平井扩大泄油面积的能力优于普通水平井。

关键词：压裂水平井产能电模拟实验等压线分布裂缝参数水平井网

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压裂水平井产能影响因素

石油勘探与开发 2007年第4期34卷 474-477,482页

作者：曾凡辉郭建春徐严波赵金洲西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室中国石化石油勘探开发研究院

水平井压裂后一般形成多条裂缝,由于地应力在水平井长度方向上的差异以及压裂工艺技术的限制,形成的多条裂缝在长度、导流能力、与水平井筒的夹角等方面不尽相同,且在生产过程中各裂缝相互干扰,增加了压裂后水平井产能计算的复杂性。结... 详细信息

水平井压裂后一般形成多条裂缝,由于地应力在水平井长度方向上的差异以及压裂工艺技术的限制,形成的多条裂缝在长度、导流能力、与水平井筒的夹角等方面不尽相同,且在生产过程中各裂缝相互干扰,增加了压裂后水平井产能计算的复杂性。结合水平井压后裂缝形态和生产过程中油气在裂缝中的渗流机理,建立考虑裂缝干扰的产能计算模型,并进一步分析了压裂水平井产能的影响因素。结果表明:产量随着裂缝条数、裂缝长度和裂缝导流能力的增加而增加;裂缝与水平井筒夹角越大,产量越高;对于不同的裂缝布局,不同位置的裂缝应该尽量错开排列,根部和端部裂缝的间距小于内部裂缝的间距;由于裂缝的干扰作用,不同位置的裂缝产量不同,处在中间位置的裂缝产量低。

关键词：压裂水平井裂缝干扰产能计算模型

基于分区补给物质平衡法预测致密油压裂水平井动态储量

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石油勘探与开发 2016年第3期43卷 448-455页

作者：魏漪冉启全李冉袁江如董家辛国家能源致密油气研发中心中国石油勘探开发研究院

为了克服常规物质平衡法的局限,针对致密油储集层非均质性强的特点,将致密油压裂水平井的渗流区域分为高渗区和低渗区,并将其等效为径向复合渗流模型。以平行板理论为基础,将各区的多重介质等效为一种连续性介质,基于致密油多重介质的... 详细信息

为了克服常规物质平衡法的局限,针对致密油储集层非均质性强的特点,将致密油压裂水平井的渗流区域分为高渗区和低渗区,并将其等效为径向复合渗流模型。以平行板理论为基础,将各区的多重介质等效为一种连续性介质,基于致密油多重介质的非线性渗流机理,结合积分法,提出采用两区补给物质平衡法计算致密油压裂水平井动态储量,并分区建立相应的压力分布方程和物质平衡方程。该方法结合实际生产动态规律,考虑了两类渗流区交界面处压力突变和流体交换,更符合生产实际情况。实例计算表明,应用该方法可以确定出单井控制范围内的动态储量以及不同开采时间低渗区对高渗区的补给量,为生产井产量及工作制度的确定、开发井网的部署和调整提供依据。

关键词：致密油压裂水平井压力分布动态储量分区补给物质平衡法

压裂水平井裂缝变质量入流与油藏渗流耦合模型研究

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水动力学研究与进展（A辑） 2009年第2期24卷 172-179页

作者：汪志明金辉魏建光中国石油大学石油天然气工程学院北京102249

综合考虑了水平井筒完井段生产、各条裂缝长度不等、导流能力不同、间距不等、与水平井筒夹角不等以及关于井筒非对称等因素对产量的影响,建立了压裂水平井裂缝分段入流、水平井筒分段入流与油藏渗流的耦合模型。通过实例计算,揭示了水... 详细信息

综合考虑了水平井筒完井段生产、各条裂缝长度不等、导流能力不同、间距不等、与水平井筒夹角不等以及关于井筒非对称等因素对产量的影响,建立了压裂水平井裂缝分段入流、水平井筒分段入流与油藏渗流的耦合模型。通过实例计算,揭示了水平井筒完井段及裂缝段的入流和压力分布规律,并对各裂缝的产量进行了敏感性分析。结果表明,在裂缝与井筒交点附近,裂缝入流存在局部极大值,且生产压差最大;裂缝之间的水平井筒完井段入流速度存在极大值,在裂缝与井筒交点处压力变化幅度剧增;裂缝半长对外裂缝产量影响程度深,对內裂缝的影响相反。

关键词：压裂水平井裂缝耦合模型入流分布产能预测

考虑段间SRV非均质性的海陆过渡相页岩气压裂水平井产出剖面预测模型

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天然气工业 2023年第8期43卷 80-89页

作者：魏明强王浩段永刚陈虎李星涛杨海星孙玉平段希宇西南石油大学石油与天然气工程学院四川省页岩气产业发展研究院中国石油煤层气有限责任公司中国石油勘探开发研究院中国石油西南油气田公司页岩气研究院

准确认识水平井压裂后各段产出贡献、返排规律及井底生产动态是判断压裂改造有效性和提升设计针对性的依据,对提高气井产能和降本增效具有重要意义。为此,针对海陆过渡相页岩气长水平井非均质性和差异化增产改造引起的各段改造程度差异... 详细信息

准确认识水平井压裂后各段产出贡献、返排规律及井底生产动态是判断压裂改造有效性和提升设计针对性的依据,对提高气井产能和降本增效具有重要意义。为此,针对海陆过渡相页岩气长水平井非均质性和差异化增产改造引起的各段改造程度差异性问题,建立了考虑页岩储层非均质性和各段改造体积与改造程度差异的5区不稳定线性流压裂水平井产出剖面预测模型,运用现代数学物理方法和Stehfest数值反演方法获得了气井产量及各压裂段流量产出贡献曲线,并分析了各段的天然气产出规律及其影响因素。研究结果表明:(1)压降双对数、产能递减和各段产出贡献曲线可划分为裂缝线性流、裂缝改造区流、改造区外流、系统拟径向流及边界控制流5个流动阶段;(2)改造区渗透率和面积对裂缝线性流动阶段、裂缝改造区流动阶段的产出贡献率影响为正相关关系;(3)改造区外渗透率增加,系统拟径向流阶段产出贡献率增长且持续时间增加;(4)实际页岩气井产出剖面预测与示踪剂监测结果吻合较好,验证了模型的实用性和可靠性。结论认为,考虑段间SRV非均质性的页岩气压裂水平井产出剖面预测模型,可以有效解决页岩气藏工程中产出剖面预测难的问题,对页岩气压裂工艺优化及效益开发具有重要的指导作用。

关键词：海陆过度相页岩气压裂水平井非均质产能产气剖面预测模型

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复合页岩气藏压裂水平井压力动态分析

天然气地球科学 2015年第12期26卷 2336-2342,2407页

作者：姜瑞忠滕文超乔欣徐建春孙召勃郜益华范海军中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中海石油(中国)有限公司天津分公司天津300452

压裂改造体积SRV是评价储层改造效果的重要指标,是影响压力动态的关键因素。基于页岩气吸附解吸、扩散和渗流等多重运移机制,考虑压裂改造区的影响,建立内外区均为双重介质的复合页岩气藏压裂水平井试井模型。利用源函数思想,结合Laplac... 详细信息

压裂改造体积SRV是评价储层改造效果的重要指标,是影响压力动态的关键因素。基于页岩气吸附解吸、扩散和渗流等多重运移机制,考虑压裂改造区的影响,建立内外区均为双重介质的复合页岩气藏压裂水平井试井模型。利用源函数思想,结合Laplace变换、叠加原理等方法,采用半解析法求取无限导流压裂水平井的井底压力响应。应用Duhamel原理考虑井筒储集和表皮效应的影响,结合Stehfest数值反演,绘制复合页岩气藏压裂水平井试井典型曲线,划分流动阶段。定义新无因次变量,分析SRV半径、裂缝条数、裂缝半长、裂缝间距、扩散系数、储容比、吸附解吸系数、渗透率系数及流度比等参数对压力动态的影响,该结果可为页岩气藏的合理高效开发提供理论依据。

关键词：页岩气压裂水平井吸附解吸扩散 SRV 压力动态

三重介质底水气藏压裂水平井非稳态产能变化规律研究

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天然气地球科学 2014年第11期25卷 1861-1867页

作者：樊怀才钟兵邓惠刘义成杨学锋冯曦张小涛中国石油西南油气田分公司博士后科研工作站四川成都610041 西南油气田分公司勘探开发研究院四川成都610041 西南石油大学博士后流动站四川成都610500

针对三重介质底水气藏压裂水平井渗流规律和底水侵入气藏导致气井产能下降的特点,基于溶洞系统和基岩系统中的天然气向裂缝系统窜流,经裂缝系统产出的物理模型,将底水边界视为半滤失边界,建立了该类储层介质的非稳态渗流数学模型,并利... 详细信息

针对三重介质底水气藏压裂水平井渗流规律和底水侵入气藏导致气井产能下降的特点,基于溶洞系统和基岩系统中的天然气向裂缝系统窜流,经裂缝系统产出的物理模型,将底水边界视为半滤失边界,建立了该类储层介质的非稳态渗流数学模型,并利用源函数、有限Fourier余弦变换和贝塞尔函数的积分方法得到了模型的点源解。在此基础上,采用解析法与数值离散法相结合的半解析方法获得了三重介质底水气藏多级压裂水平井的压力响应和非稳态产能计算模型。利用Stehfest数值反演得到了气井非稳态产能随时间的变化关系曲线,分析了气井产能的变化规律,研究了压裂裂缝条数、裂缝半长、裂缝间距、孔—缝和缝—洞的窜流系数及缝洞储容比等参数对气井非稳态产能动态特征的影响。研究方法和结果对合理分析三重介质底水气藏压裂水平井生产动态特征和优化压裂参数设计具有一定的指导意义。

关键词：三重介质气藏底水边界压裂水平井点源非稳态产能

压裂水平井非稳态产能分析与影响因素研究——以鄂尔多斯长庆致密油为例

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深圳大学学报（理工版） 2017年第6期34卷 647-654页

作者：赵振峰唐梅荣杜现飞安杰蔡明玉苏玉亮王文东中国石油长庆油田公司油气工艺研究院陕西西安710021 中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580

为研究致密油储层改造参数对压裂水平井非稳态流动特征的影响,有效预测压裂水平井产能,基于复杂缝网特征,建立了缝网双重介质压裂水平井渗流数学模型,采用有限元法对模型进行数值求解.结合长庆油田Z183井区致密油资料,通过对比不同改造... 详细信息

为研究致密油储层改造参数对压裂水平井非稳态流动特征的影响,有效预测压裂水平井产能,基于复杂缝网特征,建立了缝网双重介质压裂水平井渗流数学模型,采用有限元法对模型进行数值求解.结合长庆油田Z183井区致密油资料,通过对比不同改造方式及不同储层改造体积模式的模型计算结果,分析压裂水平井非稳态产量特征,并采用信息量分析法对压裂水平井产能影响因素进行研究.研究发现,储层改造带宽与初期线性流动阶段持续时间和压裂水平井产能正相关,与产量下降时间负相关;各主要因素按影响的显著程度从小到大依次为:主裂缝半长、水平井段长度、主裂缝导流能力和裂缝条数;次要影响因素包括基质渗透率、孔隙度和裂缝簇数等.

关键词：致密油藏压裂水平井有限元不稳定产量分析储层改造体积信息量分析