检索结果-南通市图书馆

基于三线性流模型的致密/页岩油藏水平井统一压裂设计研究

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非常规油气 2021年第2期8卷 120-126页

作者：方立勤梁秀丽杨承伟郑自刚王秀坤盛家平乐平中国石油大学(北京)非常规油气科学技术研究院北京102249 中石油大庆油田分公司勘探开发研究院黑龙江大庆163000 中石油长庆油田分公司勘探开发研究院西安710018 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

为了优化设计致密/页岩油藏水力裂缝参数,针对传统拟稳态设计方法的局限性,开展统一压裂设计与三线性流模型的结合,得到水力裂缝参数与全流态产能的对应关系。以长庆油田长-7段一口压裂水平井为例,研究得到其最优的裂缝半长为150 m,对... 详细信息

为了优化设计致密/页岩油藏水力裂缝参数,针对传统拟稳态设计方法的局限性,开展统一压裂设计与三线性流模型的结合,得到水力裂缝参数与全流态产能的对应关系。以长庆油田长-7段一口压裂水平井为例,研究得到其最优的裂缝半长为150 m,对应的无因次导流能力为1.84,单缝10年最大累产量为4 015 t。进一步分析可知,给定支撑剂量一定时,当油藏渗透率较低时(如0.001 mD),无因次导流能力较大(>10),产能随着半缝长的增加而增大,更适合造长缝。研究结果对致密/页岩储层压裂优化设计具有一定指导意义。

关键词：致密/页岩油压裂水平井统一压裂设计三线性流

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三重介质三线性流垂直裂缝井压力动态分析

断块油气田 2008年第1期15卷 58-60页

作者：蔡明金吴玉君贾永禄谭静方军西南石油大学石油工程学院四川成都610500 中国石油化工集团公司石油工程西南有限公司重庆钻井分公司重庆400021 辽河石油勘探局工程技术研究院辽宁盘锦124010 吉林油田集团公司井下作业公司吉林松原138001

为了给高效开发低渗透油藏提供依据,针对三重介质油藏进行水力压裂后形成的有限导流垂直裂缝,结合均质油藏三线性流数学模型,应用拉普拉斯变换,求得了三重介质油藏有关裂缝储集和裂缝表皮效应的三线性流模型井底压力表达式。应用Stefes... 详细信息

为了给高效开发低渗透油藏提供依据,针对三重介质油藏进行水力压裂后形成的有限导流垂直裂缝,结合均质油藏三线性流数学模型,应用拉普拉斯变换,求得了三重介质油藏有关裂缝储集和裂缝表皮效应的三线性流模型井底压力表达式。应用Stefest数值反演,绘制了无因次压力及压力导数对时间的双对数特征曲线,对其动态特征及影响因素进行了分析。研究结果表明,其压力动态最显著的影响因素是裂缝储集系数、裂缝表皮系数和无因次导流能力,其它参数对井底压力动态的影响与其对普通直井油藏的影响相类似。

关键词：三线性流三重介质垂直裂缝有限导流压力动态

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致密油藏溶解气驱产能计算模型

中国石油大学学报（自然科学版） 2022年第5期46卷 106-114页

作者：曹仁义杨松林程林松唐斌吴永辉王志凯王鹤楠中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221116

针对致密油藏体积压裂水平井,考虑启动压力梯度和溶解气析出,引入新的拟压力和启动压力系数,运用稳定状态逐步替换法处理模型的非线性,改进三线流数学模型。结合物质平衡方法和牛顿迭代法求取不同时间下的地层压力和含油饱和度,获得致... 详细信息

针对致密油藏体积压裂水平井,考虑启动压力梯度和溶解气析出,引入新的拟压力和启动压力系数,运用稳定状态逐步替换法处理模型的非线性,改进三线流数学模型。结合物质平衡方法和牛顿迭代法求取不同时间下的地层压力和含油饱和度,获得致密油藏油气两相流产能半解析解,并运用矿场实际生产数据验证模型的准确性和实用性。结果表明:所建立的致密油藏油气两相产能计算模型模拟结果与现场数据吻合度高,可用于矿场实际进行产能预测;溶解气驱对产能的贡献显著,矿场实际中可通过超前注气等方式提高原始地层压力和溶解气油比提高产能;累积产油量随着启动压力梯度、井底流压的增加而减小,随着岩石压缩系数、溶解气油比、压裂段数、裂缝导流能力、半缝长的增大而增大。

关键词：致密油藏溶解气驱油气两相产能三线性流

玛湖砾岩油藏复模态结构下的压裂水平井压力分析

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科学技术与工程 2022年第19期22卷 8295-8303页

作者：宋俊强李晓山尤浩宇潘虹王硕顾开放罗官幸李婷中国石油新疆油田分公司勘探开发研究院克拉玛依834000

玛湖油田为典型的致密砾岩油藏,常用“密切割、长水平段、水平井+体积压裂”的开发方式进行投产,整体具备三线性流模型特征,但砾岩基质独特的复模态结构,导致其又与常规的三线性流模型有所差异。因此,从砾岩油藏的复模态结构出发,分析... 详细信息

玛湖油田为典型的致密砾岩油藏,常用“密切割、长水平段、水平井+体积压裂”的开发方式进行投产,整体具备三线性流模型特征,但砾岩基质独特的复模态结构,导致其又与常规的三线性流模型有所差异。因此,从砾岩油藏的复模态结构出发,分析其基质渗流特征,同时以压裂水平井的三线流模型为基础,建立考虑基质复模态结构下的渗流数学方程,并利用换元变换、Pedrosa变换、摄动变换等方法联合对数学模型求解后进行了流态划分、敏感性参数分析及现场应用。研究表明:受改造区基岩中基质与未改造区供液双重影响,本文模型双线性流特征更加明显;同时储容比、窜流系数、启动压力梯度及应力敏感对曲线影响阶段不同,其中储容比、应力敏感越大,压力曲线局部越向上偏移,窜流系数、启动压力梯度越大,压力曲线局部越向下偏移。矿场应用表明:该模型与实际数据拟合较好,符合储层实际情况,可为砾岩储层压裂水平井的动态监测提供一定的指导意义。

关键词：砾岩油藏复模态结构压裂水平井三线性流数学方程

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复杂人工裂缝网络系统流体流动耦合研究

中国矿业大学学报 2014年第3期43卷 491-495页

作者：才博丁云宏卢拥军金凤鸣杨振周刘哲中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊065007 中国石油华北油田河北任丘062552

为实现体积改造中复杂人工裂缝网络系统中主裂缝与分支裂缝流动最优匹配关系,根据体积改造中复杂裂缝三线性渗流模式及裂缝网络最优耦合的重要性,建立考虑裂缝网络中主、支裂缝匹配关系的数学模型。结果表明:在体积改造形成的复杂裂缝... 详细信息

为实现体积改造中复杂人工裂缝网络系统中主裂缝与分支裂缝流动最优匹配关系,根据体积改造中复杂裂缝三线性渗流模式及裂缝网络最优耦合的重要性,建立考虑裂缝网络中主、支裂缝匹配关系的数学模型。结果表明:在体积改造形成的复杂裂缝网络中,由于三线性流的存在,主、支缝中也存在非达西效应,当渗透率小于0.1mD时,主缝与支缝的非达西效应影响较小,一般小于5%;当渗透率达0.1mD以上时,随渗透率增加影响增大,考察支缝数量由10条增到200条时,对产量影响明显变强,可达50%以上.揭示主、支缝匹配关系在复杂网络系统中的真实性与重要性,为现场复杂网络压裂方案优化提供理论基础.

关键词：非达西效应体积压裂人工裂缝网络三线性流分支裂缝无因次裂缝导流能力

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页岩油藏压裂水平井统一压裂设计研究

页岩油藏压裂水平井统一压裂设计研究

作者：方立勤中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

对人工裂缝参数进行优化设计的统一压裂设计方法是以采油指数为优化目标,该方法假设油藏的整个开发过程以拟稳态为主。但是,由于页岩油藏极低的储层渗透率,在生产过程中要经过很长时间才能到达拟稳态,甚至整个开发周期都不能到达拟稳态... 详细信息

对人工裂缝参数进行优化设计的统一压裂设计方法是以采油指数为优化目标,该方法假设油藏的整个开发过程以拟稳态为主。但是,由于页岩油藏极低的储层渗透率,在生产过程中要经过很长时间才能到达拟稳态,甚至整个开发周期都不能到达拟稳态,现有的统一压裂设计方法暴露出明显的不足。因此,亟需对现有的统一压裂设计方法进行完善,使之能更精确的适用于页岩油藏水力裂缝参数优化设计。以江汉油田盐间页岩油藏的页岩岩心实验为依托,评价在压裂后压裂液对页岩基质和水力裂缝渗流能力的伤害程度。基于此,充分考虑压裂水平井开发过程中的全部流态,将统一压裂设计方法与三线性流模型结合,以十年累产量为优化目标,建立适用于页岩油藏水力压裂的统一压裂设计方法。明确了水力裂缝参数在全流态对产能的作用效果,从而对其进行优化,解决了现有的统一压裂设计方法不能适用页岩低渗透油藏压裂优化的问题。研究认为:在支撑剂数较小时,存在一个最佳裂缝半长使得十年累产量最大,相应地存在一个最佳无因次导流能力,并且基质渗透率越大,最佳无因次导流能力越小,如k=0.01m D时,应保证无因次导流能力在0.4～1.5之间以实现最大产能,k=0.0001m D时,应保证无因次导流能力在1.8～30之间以实现最大产能;而当支撑剂数较大时,累产量随着裂缝半长的增大而增大,为保证最大产能,应尽可能造长缝。

关键词：页岩油藏统一压裂设计压裂水平井三线性流全流态

致密气藏供给边界压裂水平井不稳定产量分析方法研究

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致密气藏供给边界压裂水平井不稳定产量分析方法研究

作者：唐雪峰中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

在我国,非常规致密储层油气有着巨大的开发前景。致密储层相较于常规储层存在低孔、低渗、非均质性强特征,在平面上,油气砂体可呈现土豆状、透镜体状、条带状等特征,并且受到物性差的基质砂岩包裹;储层砂体阻力层发育,且储层骨架砂体在... 详细信息

在我国,非常规致密储层油气有着巨大的开发前景。致密储层相较于常规储层存在低孔、低渗、非均质性强特征,在平面上,油气砂体可呈现土豆状、透镜体状、条带状等特征,并且受到物性差的基质砂岩包裹;储层砂体阻力层发育,且储层骨架砂体在平面上连通性好;由于存在阻力层,透镜体砂体之间会出现弱供给现象。这种气藏的气井后期产量递减曲线并不是呈指数递减趋势,而从井底压力导数曲线上看会呈现下降趋势。用常规封闭边界或定压边界气藏模型进行试井分析与产量递减分析,得到的可动用地质储量和累积产量出现较大的偏差。因此,需要建立更具普适性的边界模型来解释及预测致密气藏产量动态,为致密气田开发提供更可靠的指导。本文首先在广泛的文献调研基础上,建立了线性流情况下的供给边界表征模型,并且为每个表征参数赋予了物理意义,进而对比分析了致密气藏三线性流条件下该模型与定压边界和封闭边界的典型压力曲线特征,验证了该模型的可靠性;然后,在均质三线性流模型基础上耦合压力敏感效应、拟稳态和非稳态扩散的吸附解吸效应等机理,建立了不稳定渗流数学模型,并对该模型进行了求解,绘制了该模型的无因次井底压力与产量典型曲线,分析了无因次井底压力及产量曲线特征及其影响参数,特别是对于影响边界作用和供给作用阶段的参数进行了深入分析;最后,根据图版拟合法和曲线拟合法建立了考虑供给边界的致密气藏多段压裂水平井不稳定产量分析方法,并进行了实例应用。研究结果表明:(1)外区宽度、供给强度和阻力层表皮系数主要影响供给作用流阶段。外区宽度越大,供给作用出现得越晚;供给强度越大或阻力层表皮系数越小,压力导数曲线后期下掉越早,供给作用出现越早,且最终稳定的产量越大;(2)解吸系数、储容系数、窜流系数主要影响窜流阶段。解吸系数越大,供给作用出现较晚,但其对于最终稳定的无因次产量没有影响。储容系数和窜流系数分别影响窜流扩散作用的程度和其出现的时间,但并不影响供给作用流阶段。应用本文模型与方法可以较好地拟合气井后期产量数据,得到了相应的阻力层性质参数和供给作用能力,进一步验证了供给模型的适用性。

关键词：致密气藏多段压裂水平井不稳定产量供给边界三线性流

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致密气藏压裂水平井渗流模型建立及应用

致密气藏压裂水平井渗流模型建立及应用

作者：裴滢钏中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

基于传统的欧几里得方法建立的压裂水平井渗流数学模型仅适合于表征均质储层,难以描述实际压裂裂缝分布的不均匀性,因此,为了精准地描述储层内裂缝复杂的分布和连通特征,需要建立新的致密气藏压裂水平井渗流数学模型。首先,引入了分形... 详细信息

基于传统的欧几里得方法建立的压裂水平井渗流数学模型仅适合于表征均质储层,难以描述实际压裂裂缝分布的不均匀性,因此,为了精准地描述储层内裂缝复杂的分布和连通特征,需要建立新的致密气藏压裂水平井渗流数学模型。首先,引入了分形理论和反常扩散理论,分别建立考虑天然微裂缝分形和考虑人工裂缝分形的致密气藏压裂水平井三线性渗流数学模型;然后,利用数学方法对方程进行求解,求出产量的函数表达式,将其与Brown模型的数据进行对比,发现分形模型能够很好的拟合;最后,基于分形渗流数学模型求出的结果,绘制曲线图。分别改变质量分形维数与反常扩散系数,进行参数的敏感性分析。结果分析认为:质量分形维数越小,拟压力曲线向上变化,产量曲线递减越快,天然微裂缝质量分形维数变化的影响更大;反常扩散指数越大,气体在分形体中扩散的难度增加,拟压力曲线向上移动,产量曲线递减越快,并且相应的渗流阶段会更晚出现。利用本文建立的模型,对产量表达式进行适当的处理,并结合三个不同渗流阶段的渗流特征段斜率,从而求解出裂缝改造区长度的表达式。将本模型应用于某气田压裂水平井,计算出来的结果和微地震测量出的结果进行对比,能够较好的吻合。则可以通过气井产量数据求解实际气井的裂缝改造区长度,对压裂方案设计与效果评价有一定的指导意义。

关键词：分形理论反常扩散三线性流天然微裂缝人工裂缝

分形致密气藏体积压裂水平井数值模拟方法研究

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分形致密气藏体积压裂水平井数值模拟方法研究

作者：董俊林中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

目前许多体积压裂模型是建立在欧几里得几何基础上,然而压裂后的储层缝网交错,非均质性极强,传统模型对于此类储层刻画精度不够。本文综合考虑分形和反常扩散理论,运用分数阶差分、Matlab编程、试井分析等方法,建立分形致密气藏体积压... 详细信息

目前许多体积压裂模型是建立在欧几里得几何基础上,然而压裂后的储层缝网交错,非均质性极强,传统模型对于此类储层刻画精度不够。本文综合考虑分形和反常扩散理论,运用分数阶差分、Matlab编程、试井分析等方法,建立分形致密气藏体积压裂水平井复合三线性流常态和反常扩散模型,研究致密气藏体积压裂水平井压力动态特征,对致密气藏开发具有指导意义。首先将三线性流模型体积压裂区压降维度提升至二维,建立考虑分形的复合三线性流常态扩散模型,进行隐式差分求解,绘制拟压力和拟压力导数双对数曲线,与三线性流模型解析解对比,验证准确性,并且将考虑分形的复合三线性流模型与常规模型做比较,发现复合模型可以更好地拟合窜流阶段的出现时间。然后在常态扩散模型基础上,引入分数阶导数建立反常扩散方程,运用Caputo定义的分数阶差分,得到带有级数的矩阵方程,求解得到结果后与常态扩散压力曲线对比,发现反常扩散拟压力和拟压力导数数值高,响应时间延迟。最后基于分形致密气藏体积压裂水平井反常扩散模型,带入物性参数计算并绘制双对数曲线图,分析各流动阶段的曲线表征和内在成因。分别改变质量分形维数、反常扩散指数、人工裂缝长度和间距,进行参数敏感性分析,发现改变基岩分形维数影响窜流及以后阶段,而裂缝分形维数对拟线性流及以后阶段有影响。

关键词：分形理论反常扩散分数阶微积分三线性流数值模拟