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垂直裂缝井产能及导流能力优化研究

石油勘探与开发 2004年第6期31卷 78-81页

作者：王晓冬张义堂刘慈群中国地质大学中国石油勘探开发研究院中国科学院渗流流体力学研究所

压裂井产能评价是水力压裂优化设计的基础,对提高压裂效果有重要意义。根据不稳定渗流理论,讨论了封闭地层中有限导流垂直裂缝井完整的压力动态特征,给出了中期径向流动和晚期拟稳态流动新公式以及正确的Dupuit型产量计算公式,进而研究... 详细信息

压裂井产能评价是水力压裂优化设计的基础,对提高压裂效果有重要意义。根据不稳定渗流理论,讨论了封闭地层中有限导流垂直裂缝井完整的压力动态特征,给出了中期径向流动和晚期拟稳态流动新公式以及正确的Dupuit型产量计算公式,进而研究了两种水力压裂油藏工程优化设计方法--Prats方法和新方法。计算比采油指数曲线的导数,得到新的无量纲导流能力优化图版,由此给出一种简洁的导流能力优化计算公式。在已知裂缝平均宽度的条件下,可用该公式计算合适的水力裂缝长度,确定压裂规模,提高压裂效率。

关键词：垂直裂缝井水力压裂优化导流能力产能比采油指数

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垂直裂缝井产量递减曲线研究

天然气工业 2003年第3期23卷 76-79页

作者：杨龙王晓冬韩永新中国地质大学石油勘探开发科学研究院廊坊分院

文章利用叠加积分方法 ,先给出了在封闭油气藏中存在有限导流垂直裂缝的生产井井底压力分布公式 ,再根据Duhamel原理 ,计算出垂直裂缝井的弹性产量数据 ,用不稳态方法预测了单一的、存在有限导流垂直裂缝的气井产量 ,并利用Stehfest数... 详细信息

文章利用叠加积分方法 ,先给出了在封闭油气藏中存在有限导流垂直裂缝的生产井井底压力分布公式 ,再根据Duhamel原理 ,计算出垂直裂缝井的弹性产量数据 ,用不稳态方法预测了单一的、存在有限导流垂直裂缝的气井产量 ,并利用Stehfest数值反演方法计算得出气井产量递减曲线、累计产量—产量关系曲线 ,定量讨论了裂缝导流能力、裂缝壁面表皮对气井产量、累计产量的影响 ,随后举例说明了其应用方法。研究表明 ,无量纲导流能力、裂缝壁面表皮对产量的影响主要集中在早、中期 ,当达到晚期拟稳态阶段后 ,对产量的影响是比较小的。另外 ,影响水力压裂垂直裂缝井产量的主要因素除了裂缝长度外 ,还有裂缝的无量纲导流能力 ,可能有这样的情形 ,低导流能力的长裂缝和高导流能力的短裂缝等效 ,从某种程度上说。

关键词：垂直裂缝井产量递减曲线研究封闭油气藏裂缝导流能力数学模型

垂直裂缝井两相非达西椭圆渗流特征线解、差分解及开发指标计算方法

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石油勘探与开发 2000年第1期27卷 60-63,75页

作者：邓英尔刘慈群王允诚成都理工学院渗流流体力学研究所

水力压裂能使油井周围地层形成对称的垂直裂缝面,是有效的增产措施。垂直裂缝井采液时诱发地层中的平面二维椭圆渗流,形成以裂缝端点为焦点的共轭等压椭圆和双曲线流线族。基于扰动椭圆的概念和等价的发展矩形的思想,建立了具有启动压... 详细信息

水力压裂能使油井周围地层形成对称的垂直裂缝面,是有效的增产措施。垂直裂缝井采液时诱发地层中的平面二维椭圆渗流,形成以裂缝端点为焦点的共轭等压椭圆和双曲线流线族。基于扰动椭圆的概念和等价的发展矩形的思想,建立了具有启动压力梯度的油水两相非达西椭圆二维渗流数学模型。这种模型属于具有活动边界的非线性问题,分别用特征线法和有限差分法求解,得到了含水饱和度分布和活动边界的变化规律。还基于非活塞驱替理论,导出垂直裂缝井注水水开发低渗透油田时的产油量、压差及井排见水时间的计算公式,并进行实例计算分析,认为在此情况下,启动压力梯度和注入率对含水率、含水上升速率、含水饱和度分布、活动边界变化规律影响较大,对产油量、压差随时间变化规律及井排见水时间的影响也较大;还认为,低渗透非达西流条件下存在可获得最经济开发指标的最佳注入率。为垂直裂缝井注水开发低渗透油田的研究提供了数值模拟的模型和动态分析及预测的理论依据。图4表1参8(王孝陵摘)

关键词：垂直裂缝井水力压裂试井渗流两相流计算

三重介质油藏有限导流垂直裂缝井的流-固耦合模型

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工程力学 2013年第3期30卷 402-409页

作者：刘文超姚军中国石油大学(华东)石油工程学院青岛266555

考虑了三重介质油藏介质变形与垂直裂缝井闭合的影响,推广了Cinco-Ley H的有限导流垂直裂缝井的双线性渗流理论,将流体在垂直裂缝井与地层中形成的渗流划分为两个区域:三重介质油藏中的非线性流动区域和垂直裂缝井内的非线性流动区域;... 详细信息

考虑了三重介质油藏介质变形与垂直裂缝井闭合的影响,推广了Cinco-Ley H的有限导流垂直裂缝井的双线性渗流理论,将流体在垂直裂缝井与地层中形成的渗流划分为两个区域:三重介质油藏中的非线性流动区域和垂直裂缝井内的非线性流动区域;由此建立了三重介质油藏有限导流垂直裂缝井的流-固耦合模型。鉴于该模型的强非线性,采用稳定的有限差分格式求得其数值解,并将数值结果绘制成试井样板曲线。将数值结果与不考虑介质变形或垂直裂缝闭合的模型进行对比验证了该文模型研究的必要性。另外,还讨论了垂直裂缝井渗透率模量、窜流系数、基岩弹性储容比、井筒储集系数对无因次井底压力及压力导数的敏感性影响。

关键词：三重介质垂直裂缝井流-固耦合有限差分非线性

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垂直裂缝井稳态产能的计算

石油勘探与开发 2001年第2期28卷 61-63页

作者：蒋廷学单文文杨艳丽中国石油勘探开发研究院廊坊分院

现场水力压裂设计需要有计算裂缝井产能的简易方法。应用保角变换原理，先将垂直裂缝井产量求解问题转化为简单的单向渗流问题；然后根据微元体流动分析，综合应用物质守衡原理和达西运动方程，同时利用压力耦合原理（在基质和裂缝的衔... 详细信息

现场水力压裂设计需要有计算裂缝井产能的简易方法。应用保角变换原理，先将垂直裂缝井产量求解问题转化为简单的单向渗流问题；然后根据微元体流动分析，综合应用物质守衡原理和达西运动方程，同时利用压力耦合原理（在基质和裂缝的衔接处压力对应相等），导出了裂缝内变质量流动时的压力所满足的二阶微分方程；进而推导出不同缝长和导流能力（包括无限导流能力和有限导流能力）裂缝井的产能公式。所得结果与一些经典方法及现场压裂井实际压裂后产量的吻合程度较好，且简单易行，便于现场水力压裂设计时应用。图２表２参３（蒋廷学摘）

关键词：采油水力压裂垂直裂缝井稳态产能计算

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垂直裂缝井稳定渗流压力场的边界元分析

大庆石油学院学报 2008年第2期32卷 110-112页

作者：付春权尹洪军贾俊飞大庆石油学院提高油气采收率教育部重点实验室黑龙江大庆163318

建立任意形状复合油藏有限导流垂直裂缝井稳定渗流的数学模型,采用区域剖分边界元方法对其进行求解,可获得垂直裂缝井的压力分布数值,绘制相应的压力剖面图.研究表明,由于裂缝具有高导流性,油藏的压力分布是不对称的,沿裂缝方向压力梯... 详细信息

建立任意形状复合油藏有限导流垂直裂缝井稳定渗流的数学模型,采用区域剖分边界元方法对其进行求解,可获得垂直裂缝井的压力分布数值,绘制相应的压力剖面图.研究表明,由于裂缝具有高导流性,油藏的压力分布是不对称的,沿裂缝方向压力梯度最小,并且可以清晰的看出裂缝的作用区域.裂缝的存在使油藏的压力场发生显著变化,井底附近等压线呈现一组同心的椭圆形.

关键词：稳定渗流边界元垂直裂缝井压力分布有限导流

垂直裂缝井开发低渗透气藏产能方程求解新方法

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科学技术与工程 2014年第15期22卷 47-51页

作者：马旭陈小凡张芨强马俊修张弛喻竹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 中国石油大学(北京) 北京102249

为更加有效地表征气藏压裂后地层流体渗流规律的变化,得到预测更接近实际的产能动态方程,进而得到更加准确的绝对无阻流量值。基于稳定流理论,根据低渗透气藏压裂后气井的渗流特征,引入椭圆坐标的拉梅系数;并采用椭圆积分方法重新推导... 详细信息

为更加有效地表征气藏压裂后地层流体渗流规律的变化,得到预测更接近实际的产能动态方程,进而得到更加准确的绝对无阻流量值。基于稳定流理论,根据低渗透气藏压裂后气井的渗流特征,引入椭圆坐标的拉梅系数;并采用椭圆积分方法重新推导、建立了考虑启动压力梯度影响的低渗透气藏垂直裂缝井的产能动态预测方程。研究结果表明:气体渗流中启动压力梯度是一种附加阻力,其越大气井产量越低;裂缝导流能力越强、裂缝越长,整个渗流过程总压降越小,气井产量越高。低渗透气藏压裂设计中,当裂缝达到极限导流能力后,限制低渗透气藏产量的重要因素之一是椭圆渗流能力的大小,此时增加裂缝长度对增产更有效。某压裂气井实例计算得绝对无阻流量值与试井结果的相对误差为2.8%。

关键词：低渗气藏椭圆积分启动压力梯度垂直裂缝井拉梅系数

考虑应力敏感的页岩气藏垂直裂缝井压力动态分析

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水动力学研究与进展（A辑） 2015年第4期30卷 412-417页

作者：尹洪军赵二猛王磊钟会影付京东北石油大学提高采收率教育部重点实验室黑龙江大庆163318 东北石油大学非常规油气成藏与开发省部共建国家重点实验室培育基地黑龙江大庆163318 Geological Science&Engineering of Missouri University of Science and Technology RollaMissouri 65401-6540USA

压裂井由于能够提高单井产量而在页岩气藏开发过程中得到了广泛的应用。在实际生产过程中,页岩气藏往往存在明显的应力敏感作用。为此,该文应用椭圆渗流的概念,综合考虑了页岩气解吸、扩散和渗流特征,建立了考虑应力敏感作用的页岩气藏... 详细信息

压裂井由于能够提高单井产量而在页岩气藏开发过程中得到了广泛的应用。在实际生产过程中,页岩气藏往往存在明显的应力敏感作用。为此,该文应用椭圆渗流的概念,综合考虑了页岩气解吸、扩散和渗流特征,建立了考虑应力敏感作用的页岩气藏双重孔隙介质垂直裂缝井椭圆流动渗流数学模型。考虑到模型非线性程度较高,重新定义部分参数,将解吸作用考虑成基质综合压缩系数的增加,并通过Laplace变换、摄动变换以及Duhamel原理,结合Stehfest数值反演技术对模型进行了求解,绘制了压力动态典型曲线,分析了应力模数、裂缝导流能力、Langmuir压力、Langmuir体积、窜流系数等参数对压力动态曲线的影响,其研究结果可为页岩气藏压力动态的合理分析提供科学依据。

关键词：垂直裂缝井椭圆流应力敏感吸附解吸压力动态

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低渗透油藏中幂律流体的垂直裂缝井渗流

中国科学技术大学学报 2004年第z1期34卷 88-94页

作者：宋付权上海大学上海市应用数学和力学研究所上海200072

从垂直裂缝井椭圆流态出发,对于非牛顿幂律流体,在椭圆坐标内分析了具有启动压力梯度的低渗透油藏中,垂直裂缝井的稳定及不稳定压力动态.对稳态流,给出了近似压力分布和产能公式,启动压力梯度增大,产量降低;对不稳定渗流,得到了非牛顿... 详细信息

从垂直裂缝井椭圆流态出发,对于非牛顿幂律流体,在椭圆坐标内分析了具有启动压力梯度的低渗透油藏中,垂直裂缝井的稳定及不稳定压力动态.对稳态流,给出了近似压力分布和产能公式,启动压力梯度增大,产量降低;对不稳定渗流,得到了非牛顿流体无限及有限导流垂直裂缝井的不定常试井公式,并绘制了理论图版;所得近似的压力分布公式以及试井公式均有常规项(不考虑启动压力梯度时的公式)和启动压力梯度项组成,形式简单,易于理解和应用;分析表明:启动压力梯度对试井曲线的影响为:启动压力梯度越大,井底压差越大,径向流特征段消失;非牛顿幂律指数对试井曲线的形状产生很大影响.

关键词：垂直裂缝井低渗透油藏启动压力梯度非牛顿幂律流体试井分析