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考虑解吸扩散过程的煤层气压裂直井产能模型研究

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应用基础与工程科学学报 2013年第5期21卷 953-960页

作者：朱维耀岳明宋洪庆杨焦生王一兵于明旭北京科技大学土木与环境工程学院北京100083 中国石油勘探开发研究院廊坊分院河北廊坊065007

压裂直井开发煤层气是中国地面开采煤层气的最主要手段.储层压裂开发过程中,流体的流动分为两个不同的区域:一是裂缝控制的椭圆流动区,二是裂缝内的高速非线性渗流区.针对两种不同的流动,考虑煤层气的解吸扩散过程,基于质量和动量守恒方... 详细信息

压裂直井开发煤层气是中国地面开采煤层气的最主要手段.储层压裂开发过程中,流体的流动分为两个不同的区域:一是裂缝控制的椭圆流动区,二是裂缝内的高速非线性渗流区.针对两种不同的流动,考虑煤层气的解吸扩散过程,基于质量和动量守恒方程,建立了二区耦合的稳态流动数学模型,推导出压裂直井开发煤层气的解析解和产能方程.根据此模型可以模拟计算压裂井的产能及分析压裂裂缝参数对产能的影响.通过实例计算可以看出,煤层气解吸量的大小对单井产量有直接影响,解吸量越大,产量越大;另外,水力压裂裂缝半长及宽度越大,单井产量越高,但增幅逐渐变小,存在一个合理范围.

关键词：煤层气压裂直井解吸椭圆渗流产能

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压裂直井和水平井的探测区域计算公式

断块油气田 2021年第4期28卷 535-540页

作者：张洪军李新春王瑞刚王小军李二党韩章英中国石油长庆油田分公司第一采油厂陕西延安716000 西安石油大学石油工程学院陕西西安710065

为解决压裂直井和水平井探测区域的计算问题,分别建立了压裂直井和水平井的瞬时点源模型。使用Laplace及Fourier等积分变换方法求取了这2种井型的无因次储层压力解,给出了2种井型探测区域外边界随时间变化的曲面方程,并与部分学者的研... 详细信息

为解决压裂直井和水平井探测区域的计算问题,分别建立了压裂直井和水平井的瞬时点源模型。使用Laplace及Fourier等积分变换方法求取了这2种井型的无因次储层压力解,给出了2种井型探测区域外边界随时间变化的曲面方程,并与部分学者的研究成果进行了对比分析。结果表明:随着时间的增大,2种井型探测区域的外边界均趋于圆柱面;当无因次时间分别大于1.674和8.348时,可以采用文献[7]的直井探测半径公式近似计算压裂直井的无因次探测体积,相对误差分别小于5%和1%左右;当无因次时间不小于40/(πL_(D))^(2)时,水平井的压力传播规律与压裂直井完全类似。水平井实例计算结果与试井分析结果一致,进一步验证了该方法的准确性和可靠性。该方法可用于压裂直井和水平井探测区域的精确计算以及气藏瞬态流期间的拟时间计算等,具有一定的理论和实用价值。

关键词：压裂直井水平井探测半径探测区域

缝洞型碳酸盐岩油藏压裂直井非稳态复合产能模型

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油气地质与采收率 2018年第1期25卷 61-67页

作者：崔传智吴忠维杨勇刘志宏黄迎松曹刚吕广忠中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

产能预测对油藏开发方案优化具有重要意义。根据缝洞型碳酸盐岩油藏的地质特征,结合直井压裂开发特点,建立缝洞型碳酸盐岩油藏非稳态复合产能模型,通过Laplace变换求得Laplace空间解,再运用stehfest数值反演得到实空间产量。实例验证结... 详细信息

产能预测对油藏开发方案优化具有重要意义。根据缝洞型碳酸盐岩油藏的地质特征,结合直井压裂开发特点,建立缝洞型碳酸盐岩油藏非稳态复合产能模型,通过Laplace变换求得Laplace空间解,再运用stehfest数值反演得到实空间产量。实例验证结果表明,新建模型计算结果与实际生产数据趋势基本一致,验证了模型的正确性。由无因次产量曲线变化趋势可知,流体流动阶段共分为7个阶段,分别为人工裂缝线性流动阶段、过渡阶段A、天然裂缝线性流动阶段、裂缝耦合双线性流动阶段、过渡阶段B、基质线性流动阶段和边界控制流动阶段。影响因素分析结果表明:储容比影响前期和后期产能,天然裂缝与人工裂缝之间的相对储容比越大,前期产能越小;基质与溶孔之间的相对储容比越大,后期产能越小;而中期产能受窜流系数的影响,窜流系数越大,中期产能降低速度越小。

关键词：缝洞型碳酸盐岩油藏压裂直井三重介质非稳态复合产能模型

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双重介质低渗油藏偏心压裂直井井底压力特征

断块油气田 2020年第6期27卷 778-783页

作者：姜瑞忠高岳孙召勃郜益华何书梅中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中国海洋石油国际有限公司北京100028 中海油研究总院有限责任公司北京100028 中国石油大港油田公司勘探开发研究院天津300280

压裂改造已经成为我国油藏开发的主要方式。在实际试井测试中,由于地层条件复杂和井网分布不均,测试井常常不位于地层中心,因此有必要对偏心压裂井进行研究。文中首先建立了双重介质低渗油藏偏心压裂直井试井模型,根据点源理论,将压裂... 详细信息

压裂改造已经成为我国油藏开发的主要方式。在实际试井测试中,由于地层条件复杂和井网分布不均,测试井常常不位于地层中心,因此有必要对偏心压裂井进行研究。文中首先建立了双重介质低渗油藏偏心压裂直井试井模型,根据点源理论,将压裂裂缝离散为2N段,再通过叠加和数值反演,得到实空间下的压力解析解;然后,绘制压力响应曲线并分析参数的影响规律,压力响应曲线共出现8个流动阶段,偏心距造成系统径向流段后期轻微上翘,且偏心距越大,偏心影响段开始的时间越早,其斜率越小,同时裂缝长度越长,裂缝系统对井底压力波的影响程度越大,线性流段结束的时间越晚,其持续时间越长;最后,提出该模型的解释方法,并利用实测资料对模型进行验证和曲线分析,该模型拟合精度较高,解释结果准确。

关键词：压裂直井双重介质偏心井试井解释低渗油藏

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煤层气压裂直井与多分支井经济评价对比研究

石油钻采工艺 2011年第3期33卷 97-100页

作者：安永生陈勇光吴晓东皇甫龙李鑫旺张艳荣中国石油大学石油工程教育部重点实验室北京102249 胜利油田公司地质科学研究院山东东营257000 中原油田公司采油工程研究院河南濮阳457001 华北油田公司河北任丘062552

压裂直井和多分支井是目前煤层气增产所采用的主要井型。基于这两种井型,采用净现值法对不同渗透率和不同厚度储层进行了经济评价研究,比较了两种井型在不同条件下的开发技术经济潜力。计算结果表明:多分支井在单井产量方面具有巨大的优... 详细信息

压裂直井和多分支井是目前煤层气增产所采用的主要井型。基于这两种井型,采用净现值法对不同渗透率和不同厚度储层进行了经济评价研究,比较了两种井型在不同条件下的开发技术经济潜力。计算结果表明:多分支井在单井产量方面具有巨大的优势,在经济效益方面,仅在渗透率较低、厚度较薄的储层中优于压裂直井。因此,压裂直井在今后一段时间内仍将是煤层气开发的主力井型,多分支井可以作为压裂直井在特低渗透薄层中的重要补充。

关键词：煤层气压裂直井多分支井经济评价净现值

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煤层气藏中一种模拟压裂直井的等效方法

特种油气藏 2012年第4期19卷 96-99,155-156页

作者：窦莲彭小龙冉艳王可可油气田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

直井压裂是1种开发煤层气的重要方式,如何准确模拟直井压裂后的排采规律是数值模拟研究的难点。根据压裂直井和两分支水平井流线的相似性,提出了1种等效模拟方法,推导出了直井压裂缝传导系数和虚拟多分支水平井传导率之间的数量关系,根... 详细信息

直井压裂是1种开发煤层气的重要方式,如何准确模拟直井压裂后的排采规律是数值模拟研究的难点。根据压裂直井和两分支水平井流线的相似性,提出了1种等效模拟方法,推导出了直井压裂缝传导系数和虚拟多分支水平井传导率之间的数量关系,根据该关系式等效模拟直井压裂后的排采规律。以沁水盆地南部一口压裂气井FZ-005井为例,进行实验结果对比,证明该等效方法符合实际应用需要。

关键词：煤层气压裂直井 PEBI网格等效多分支水平井导流系数 FZ-005井沁水盆地南部

致密气藏多层压裂直井产能影响因素数值模拟研究

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致密气藏多层压裂直井产能影响因素数值模拟研究

作者：张铭洋长江大学

学位级别：硕士

目前,我国发现的气藏中大多为低渗致密的多层气藏,由于其自身复杂的地质特征,如果采用单层开采方式,即使经过加砂压裂,所获得的单井产能和稳产能力也是相当有限的,并且有很大一部分气井难以形成工业气流,而开采实践证明,采用一井多层合... 详细信息

目前,我国发现的气藏中大多为低渗致密的多层气藏,由于其自身复杂的地质特征,如果采用单层开采方式,即使经过加砂压裂,所获得的单井产能和稳产能力也是相当有限的,并且有很大一部分气井难以形成工业气流,而开采实践证明,采用一井多层合采的开采方式能有效地提高气井产能、延长稳产期,因此,低渗气藏中的多数气井都采用多层合采开采方式。本文在调研大量国内外致密气藏勘探开发研究现状基础上,从致密气藏成因、储层特征以及渗流机理出发,总结了目前致密气藏的开发特征。从两个方面(直井多层合采产能评价方法和压裂直井产能评价方法)对致密气藏直井多层改造的产能进行评价。直井多层压裂改造投产后,各产层之间存在物性及压力衰竭差异,从而发生层间窜流、井筒倒灌等现象,传统的直井单层产能评价方法不再适应,会导致气井产能评价、储量动用程度、动用范围、合理生产制度确定、后期层间措施调整等的误差。为此,针对物性差、多薄层的低渗低丰度气藏所开展的直井多层压裂改造的情况,建立层间有窜流三层地质模型,采用考虑压敏和非达西影响的数值模拟方法分别从单因素和正交因素分析方法入手,分析影响苏里格气田气井产能的主要因素。在数模结果基础上,引入了多层合采产量的无因次处理方法,展示各层产量无因次变化规律。为直观分析评价各项参数对多层压裂气井产能的影响,建立一套多层压裂直井产量贡献标准图版,首先分析地层系数、储容系数与累积产量关系,提出多层合并劈分的方法,根据数学方法和试验设计方法(DOE方法)建立产量贡献标准图版,形成了一套系统的多层压裂直井产能评价方法。基于数值模拟所得不同裂缝半长、压力系数、储容系数比、渗透率级差条件下的分层产量及总产量数据,应用产量累积法计算得到储层分层动态储量,并确定分层泄气半径。基于数值模拟所得大量数据,应用Matlab软件,对相应数据进行线性插值拟合得到不同裂缝半长、压力系数条件下,分层泄气半径与储容系数比、渗透率级差之间的定量关系。编制分层泄气半径预测软件,从而可以对不同参数下的分层泄气半径进行准确的预测。通过本文的研究,得出了影响气井产能的主要因素,形成了一套多层压裂直井产量贡献标准图版,形成一套系统的多层压裂直井产能评价方法,为多层直井压裂后的产能评价提供了新方法。

关键词：致密气藏多层合采产能评价压裂直井

致密砂岩气藏压裂直井产量递减模型研究——以临兴区块为例

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致密砂岩气藏压裂直井产量递减模型研究——以临兴区块为例

作者：邹敏中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

与常规气藏相比,致密砂岩气藏具有其独特的性质,表现为储层物性较差、非均质性强、气水渗流规律复杂等。除此之外,这类气藏往往埋藏深度大,地质条件十分复杂,储量丰度低,开发过程中常出现单井产能低、产量下降快的现象,导致该类型气藏... 详细信息

与常规气藏相比,致密砂岩气藏具有其独特的性质,表现为储层物性较差、非均质性强、气水渗流规律复杂等。除此之外,这类气藏往往埋藏深度大,地质条件十分复杂,储量丰度低,开发过程中常出现单井产能低、产量下降快的现象,导致该类型气藏气井增产稳产难度大。因此,研究这类气藏产量的变化规律,有助于我们认识该气藏在递减阶段的特征,从而准确制定其后续开发方案。针对此问题,以临兴区块低渗致密气藏为例,研究地质静态、生产动态特征因素对临兴西区致密砂岩气藏产量递减规律的影响,建立了考虑启动压力梯度和应力敏感的压裂直井渗流模型,运用Laplace变换和数值反演等数学方法对模型进行了求解,得到了产量随时间的表达式。根据渗流关系式,分析了弹性储容比、窜流系数和拟启动压力梯度对致密砂岩压裂直井产量递减曲线的影响。为找出更适合用来拟合致密砂岩气藏产量递减的模型,将物质平衡法、Arps产量递减法、现代产量递减法等进行研究对比发现,Blasingame递减法在精确度和适应性上是最适合临兴西区的气井递减规律评价方法,能够反映气井渗流特征和预测气井生产动态,同时Arps递减法可作为参考来辅助研究气井大致的递减规律。

关键词：致密砂岩气藏压裂直井产量递减模型研究

苏里格致密气田多层合采压裂直井产能影响因素分析

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石油天然气学报 2015年第3期37卷 38-42页

作者：张铭洋李菊花位云生油气资源与勘探技术教育部重点实验室(长江大学) 长江大学石油工程学院湖北武汉430100 中国石油勘探开发研究院北京海淀100100

多层合采压裂直井是苏里格致密气田提高单井产量、实现规模开发的有效技术手段。由于储层和流体物性差异，压裂直井产量随各层产量贡献度不同而发生变化。采用考虑非达西和压敏的数值模拟方法，以苏里格气田为例建立三层层间有窜流的典... 详细信息

多层合采压裂直井是苏里格致密气田提高单井产量、实现规模开发的有效技术手段。由于储层和流体物性差异，压裂直井产量随各层产量贡献度不同而发生变化。采用考虑非达西和压敏的数值模拟方法，以苏里格气田为例建立三层层间有窜流的典型地质模型，分别从高、中、低渗透储层的储量分布、渗透率级差和压裂裂缝半长等方面采用单因素和多因素正交分析方法入手，评价了多层合采压裂直井影响程度。并引入无量纲表征法，展示各产层无量纲产量变化规律。研究结果显示：渗透率级差不同，各层储量动用程度差异大，采收率差异越大；随着储量比的增大。差异逐渐减小；压裂改善了渗流通道，但裂缝改造效果有限裂缝半长对采收率影响程度不高。通过三因素五水平总计25组正交试验结果分析表明渗透率级差对采收率影响最大，裂缝半长其次，储量比影响较小。该方法对评价致密气藏多层合采压裂直井产能有积极意义。

关键词：致密气藏多层数值模拟产量贡献压裂直井