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低渗致密气藏压裂水平井产能预测新方法

天然气地球科学 2013年第3期24卷 633-638页

作者：李琴陈程荀小全中国地质大学(北京)能源学院北京100083

压裂水平井是有效开发低渗致密气藏和页岩气藏的主要手段,压裂水平井产能是决定非常规气藏开发成败的关键技术指标。但目前能够经济、快速地获得低渗致密气藏压裂水平井产能的方法很少。基于此,采用理想模型与数值模拟相结合的方式,得... 详细信息

压裂水平井是有效开发低渗致密气藏和页岩气藏的主要手段,压裂水平井产能是决定非常规气藏开发成败的关键技术指标。但目前能够经济、快速地获得低渗致密气藏压裂水平井产能的方法很少。基于此,采用理想模型与数值模拟相结合的方式,得出了一种能快速评价低渗致密气藏压裂水平井产能的新方法。根据我国低渗透致密气藏的地质特点,建立了单井数值模拟模型。设计了8组16次正交试验,并对其进行了修正等时试井数值模拟。模拟结果表明,储层渗透率和储层有效厚度是影响气井产能的2个主要因素,并建立了不同裂缝条数的压裂水平井的二项式产能方程系数A和B与地层系数的经验关系。通过实例验证,该方法具有计算简单、适用性强、结果可靠的特点,能够节省大量时间和成本,适合现场快速评价应用。

关键词：压裂水平井产能正交试验数值模拟修正等时试井低渗致密气藏

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低渗致密气藏压裂水平井产能预测新方法

天然气地球科学 2015年第9期26卷 1793-1802页

作者：李波贾爱林何东博李学营中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石化胜利油田定向井公司山东东营257064

应用位势理论、叠加原理和流体力学的相关原理,建立了考虑裂缝干扰、污染表皮、裂缝非均匀分布、裂缝与井筒有限导流,以及裂缝—井筒汇聚流、裂缝内高速非达西流动的压裂水平井稳态流动数学模型,给出了模型的数值求解方法,并运用模型预... 详细信息

应用位势理论、叠加原理和流体力学的相关原理,建立了考虑裂缝干扰、污染表皮、裂缝非均匀分布、裂缝与井筒有限导流,以及裂缝—井筒汇聚流、裂缝内高速非达西流动的压裂水平井稳态流动数学模型,给出了模型的数值求解方法,并运用模型预测了实际水平井产能,分析了产能的影响因素。结果表明,该模型适用性强,能用于各种复杂情况下的水平井产能预测,预测精度较高;由于裂缝间的干扰作用,各条裂缝产量存在差异,水平井筒两端裂缝产量高,中间裂缝产量低;水平井产能随水平段长度、裂缝半长、裂缝导流能力的增大而增大;裂缝污染表皮对产能影响显著,产能随表皮系数的增加而急剧下降,因此应尽量减少压裂作业对地层的伤害;在相对合理裂缝间距范围内,裂缝分布形式对产能影响不明显;井筒半径对井筒压降有影响,应根据水平井产能的高低,设计合理的井筒半径。

关键词：低渗致密气藏压裂水平井裂缝井筒产能影响因素

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低渗致密气藏注超临界CO_2驱替机理

石油与天然气地质 2017年第3期38卷 610-616页

作者：史云清贾英潘伟义严谨黄磊中国石化石油勘探开发研究院北京100083 中国石化海相油气藏开发重点实验室北京100083 中国石油勘探开发研究院北京100083

为了提高低渗致密气藏采收率,探索研究将CO_2注入气藏中,实验与数模相结合论证超临界CO_2驱替天然气的驱替机理。首先,通过超临界CO_2-天然气相态实验研究CO_2与天然气混合规律。平衡相行为实验定量测定了储层条件CO_2与天然气的物性参... 详细信息

为了提高低渗致密气藏采收率,探索研究将CO_2注入气藏中,实验与数模相结合论证超临界CO_2驱替天然气的驱替机理。首先,通过超临界CO_2-天然气相态实验研究CO_2与天然气混合规律。平衡相行为实验定量测定了储层条件CO_2与天然气的物性参数,结果表明CO_2与天然气的物性差异有利于CO_2驱替天然气提高采收率以及封存。超临界CO_2-天然气扩散实验论证了CO_2与天然气混合过程中驱替前沿的混合程度,结果表明CO_2在天然气中的扩散度不高,可形成较窄的互溶混相带,实现CO_2有效驱替。在分析了CO_2与天然气混合特征的基础上,开展致密储层CO_2驱替天然气长岩心驱替实验。实验结果表明,CO_2提高天然气采收率12%,超临界CO_2驱可有效提高致密气采收率。最后,以相态及驱替实验为基础,应用数值模拟方法,建立了长岩心模型,单注单采倾角机理模型及背斜模型,系统证实了超临界CO_2驱替天然气的驱替机理。通过分析认为,CO_2与天然气驱替前沿部分混溶,一方面保持了气藏压力,另一方面超临界CO_2沉降在气藏圈闭下部形成"垫气"提高了天然气采收率。从实验及数值模拟两方面系统论证超临界CO_2的驱替机理,为探索注CO_2提高天然气采收率选区评价奠定了基础。

关键词：数值模拟天然气 CO2驱低渗致密气藏提高采收率

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低渗致密气藏滑脱效应压力界限研究

西安石油大学学报（自然科学版） 2015年第4期30卷 43-48页

作者：杨朝蓬尤雪龙崔志松谭习群罗艳艳陶珍中石油勘探开发研究院北京100083 新疆地质矿产勘查开发局第九地质大队新疆乌鲁木齐830000 新疆油田公司勘探开发研究院新疆克拉玛依834000 长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018

为了明确低渗致密气藏发生滑脱效应的压力界限,测试了低渗致密岩样的视渗透率在不同孔隙压力下的变化规律。测试前采用平移法求得了岩样的有效应力系数。测试实验表明,当孔隙压力从地层压力下降到临界压力时,气体流动开始发生滑脱效应,... 详细信息

为了明确低渗致密气藏发生滑脱效应的压力界限,测试了低渗致密岩样的视渗透率在不同孔隙压力下的变化规律。测试前采用平移法求得了岩样的有效应力系数。测试实验表明,当孔隙压力从地层压力下降到临界压力时,气体流动开始发生滑脱效应,发生滑脱效应的临界压力随着渗透率的增加而降低。得出了定量表征滑脱效应压力界限的公式。当地层压力大于临界压力时,不存在滑脱效应,实验室得出的克氏渗透率小于储层的真实渗透率;当地层压力小于临界压力时,实验室进行气体测量渗透率时应该采用回压阀,此时用回压测得的克氏渗透率值以及求得的滑脱因子更加准确。

关键词：低渗致密气藏滑脱效应压力界限有效应力

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苏里格低渗致密气藏阈压效应

石油学报 2015年第3期36卷 347-354页

作者：杨朝蓬李星民刘尚奇高树生叶礼友刘剑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

低渗致密气藏孔吼细小,束缚水饱和度普遍较高,气-水关系复杂,存在阈压效应。采用苏里格低渗致密储层的岩样,开展了低渗致密气藏阈压效应的研究。实验采用气泡法与压差流量法相结合测试并研究了阈压梯度及其引起的气体非线性渗流特征。... 详细信息

低渗致密气藏孔吼细小,束缚水饱和度普遍较高,气-水关系复杂,存在阈压效应。采用苏里格低渗致密储层的岩样,开展了低渗致密气藏阈压效应的研究。实验采用气泡法与压差流量法相结合测试并研究了阈压梯度及其引起的气体非线性渗流特征。通过核磁共振和恒速压汞实验测试了赋存水的分布规律和岩样孔喉结构,分析了阈压效应产生的机理及其影响因素。实验结果表明可动水和孔喉特征是影响阈压效应的主要因素,可动水比例越高、孔喉越致密,阈压梯度越大,阈压效应越强。并得出了通过气藏的绝对渗透率和含水饱和度定量表征苏里格低渗致密气藏阈压梯度的公式,进一步建立了通过渗透率和含水饱和度预测存在阈压效应的气井产能数学模型。IPR曲线表明,阈压效应会降低气藏的储量动用程度,导致一定的产能损失,因此减少气藏含水饱和度是提高开发效果的有效途径。

关键词：低渗致密气藏阈压含水饱和度渗透率产能模型

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低渗致密气藏垂直裂缝井生产数据分析方法

新疆石油地质 2017年第5期38卷 620-624页

作者：程敏华陆程王军磊袁贺王晓冬中国石油勘探开发研究院北京100083 中国地质调查局油气资源调查中心北京100029 中国地质大学能源学院北京100083

为进一步提高低渗致密气藏垂直裂缝井生产数据分析的准确性和可靠性,利用垂直裂缝点汇函数模型,在建立Laplace空间下均匀流量的井壁压力表达式基础上,通过数值反演,绘制Blasingame型生产数据分析典型曲线图版。在分析该图版各渗流阶段... 详细信息

为进一步提高低渗致密气藏垂直裂缝井生产数据分析的准确性和可靠性,利用垂直裂缝点汇函数模型,在建立Laplace空间下均匀流量的井壁压力表达式基础上,通过数值反演,绘制Blasingame型生产数据分析典型曲线图版。在分析该图版各渗流阶段的特征后,给出快速、简洁的图版拟合方法。通过生产数据拟合,得到井控储量、渗透率、单井泄流面积和半径,以及裂缝半长等有效参数,能够迅速、有效地评价单井压裂开发效果。

关键词：低渗致密气藏垂直裂缝井生产数据分析均匀流量有效裂缝半长

低渗致密气藏密闭取心含水饱和度校正——以东海盆地西湖凹陷花港组储集层为例

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新疆石油地质 2018年第6期39卷 713-716页

作者：付焱鑫中海石油(中国)有限公司上海分公司研究院上海200335

东海盆地西湖凹陷低渗致密气藏含气饱和度评价一直是困扰勘探开发评价的难点。压汞等常规岩心分析方法难以准确确定含气饱和度,与常规岩心分析相比,密闭取心测量的含水饱和度更接近地层真实情况,但是也存在水挥发的问题。为了准确刻度... 详细信息

东海盆地西湖凹陷低渗致密气藏含气饱和度评价一直是困扰勘探开发评价的难点。压汞等常规岩心分析方法难以准确确定含气饱和度,与常规岩心分析相比,密闭取心测量的含水饱和度更接近地层真实情况,但是也存在水挥发的问题。为了准确刻度含气饱和度,分析了密闭取心岩心分析含水饱和度的主要影响因素,对比了3种岩心处理方法的不同,提出了考虑岩石孔隙形变的基于低渗致密气藏密闭取心挥发量实验的含水饱和度校正方法,完成了西湖凹陷某构造5井密闭取心饱和度校正,总校正量10%左右。结果表明,该方法简便实用,适用于东海西湖凹陷低渗致密气藏密闭取心饱和度校正。

关键词：东海盆地西湖凹陷低渗致密气藏密闭取心饱和度校正孔隙形变挥发实验

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低渗致密气藏开发动态物理模拟实验相似准则

大庆石油地质与开发 2019年第1期38卷 155-161页

作者：焦春艳刘华勋刘鹏飞宫红方中国石油勘探开发研究院北京100083 中国石油集团科学技术研究院有限公司北京100083 中国石油天然气集团公司天然气成藏与开发重点实验室河北廊坊065007 中国石油长庆油田分公司第二采气厂陕西西安710018 中国石化胜利油田石油开发中心有限公司山东东营257000

低渗致密气藏地质条件复杂,普遍含有孔隙水,渗流规律不清,开发动态早期难以预测。根据低渗致密气藏地质与开发特征,筛选出影响气藏开发动态的主要影响因素,并依据π定理确定了气藏开发物理模拟实验相似准数,阐述了其物理意义;以鄂尔多... 详细信息

低渗致密气藏地质条件复杂,普遍含有孔隙水,渗流规律不清,开发动态早期难以预测。根据低渗致密气藏地质与开发特征,筛选出影响气藏开发动态的主要影响因素,并依据π定理确定了气藏开发物理模拟实验相似准数,阐述了其物理意义;以鄂尔多斯盆地低渗气藏X井为例,根据相似性准则,开展了气藏开发物理模拟实验研究,并与X井生产动态进行对比。结果表明:应用所建相似准则进行气藏开发物理模拟可以较好地预测气藏开发动态,得出的相似准则合理;关键相似准数为动力相似、运动相似和含水饱和度相似。研究成果对于低渗致密气藏有效开发具有重要的理论指导意义。

关键词：低渗致密气藏物理模拟 π定理相似准数相似准则

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低渗致密气藏压裂水平井产能预测新方法

大庆石油地质与开发 2017年第2期36卷 160-166页

作者：黄亮宁正福石军太杨柳尤园孟凡圆中国石油大学石油工程学院北京102249 中国石油大学机械与储运工程学院北京102249

水平井分段压裂是低渗致密气藏增产改造的关键手段,压裂水平井的产能预测和影响因素分析对气藏的高效开发具有重要指导意义。基于气体流动中的压降分析,通过对地层段、裂缝段、射孔孔眼段和井筒段的压降进行耦合,综合考虑裂缝应力敏感... 详细信息

水平井分段压裂是低渗致密气藏增产改造的关键手段,压裂水平井的产能预测和影响因素分析对气藏的高效开发具有重要指导意义。基于气体流动中的压降分析,通过对地层段、裂缝段、射孔孔眼段和井筒段的压降进行耦合,综合考虑裂缝应力敏感性、孔眼周围气体汇聚效应和井斜角的影响,建立了压裂水平井产能预测新模型,并分析了速度系数、井斜角、应力敏感系数等因素对产能的影响。实例计算表明新模型预测精度较高,便于工程应用。垂直裂缝产量沿井筒呈中部低、端部高的"倒钟形"分布,且跟端方向裂缝产量略高于趾端方向。随速度系数减小,气井产量先增加后稳定不变,增加幅度随裂缝条数增加而加大;气井产量随井斜角增加而增加,且增加幅度随水平段长度增加而加大;生产后期,裂缝应力敏感会显著降低气井产量,应力敏感系数越大,产量越低。

关键词：低渗致密气藏压裂水平井垂直裂缝产能模型孔眼压降应力敏感