壓裂水平井產(chǎn)能研究.pdf

1、水平井具有泄油面積大，單井產(chǎn)量高等優(yōu)點，在提高低滲透油氣藏的產(chǎn)量和最終采收率方面發(fā)揮了巨大的作用。但有時由于油氣藏的滲透率極低，滲流阻力大、連通性差等原因，水平井的單井產(chǎn)量也很低，滿足不了經(jīng)濟開發(fā)的需求。為了進一步提高水平井的產(chǎn)量和最終采收率，改善開采的經(jīng)濟效益，通常需要對水平井采用壓裂增產(chǎn)技術(shù)，一般是壓開多條裂縫來增加油氣滲流通道。 水平井壓裂施工前要求進行壓后生產(chǎn)動態(tài)預(yù)測以指導(dǎo)壓裂設(shè)計及優(yōu)選評價設(shè)計方案，隨著壓裂水平井?dāng)?shù)量的

2、逐年增加，如何成功地預(yù)測壓裂水平井生產(chǎn)動態(tài)就成了一個有待研究的課題。目前的壓裂水平井產(chǎn)能預(yù)測方法對單相流基本是以解析公式為主，油水兩相流主要利用數(shù)值模擬方法進行預(yù)測，但應(yīng)用較少，考慮因素也不全面。 在前人研究的基礎(chǔ)上，本文系統(tǒng)地總結(jié)了壓裂水平井產(chǎn)能的研究方法，對比了單相流和油水兩相流的流入動態(tài)，分別給出了解析方法和數(shù)值模擬方法計算壓裂后水平井的產(chǎn)能。從優(yōu)化壓裂井產(chǎn)能出發(fā)，本文主要進行了以下幾個方面的研究： （1）基于水平

3、井壓裂改造的技術(shù)需求，根據(jù)水平井壓后的裂縫形態(tài)和生產(chǎn)過程中油氣在地層和裂縫中的滲流機理，應(yīng)用復(fù)位勢理論和疊加原理等基本理論，推導(dǎo)了考慮水平井筒壓降和壓后形成的多裂縫同時生產(chǎn)時，裂縫互相干擾的產(chǎn)能預(yù)測新模型。 （2）給出了三維油水兩相壓裂水平井的產(chǎn)能預(yù)測方法，結(jié)合油藏-裂縫網(wǎng)格系統(tǒng)劃分及IMPES差分方法，建立了生產(chǎn)動態(tài)數(shù)值模型。模型中將油藏和裂縫當(dāng)作一個滲流系統(tǒng)處理，針對裂縫劃分不等距網(wǎng)格，并考慮裂縫導(dǎo)流能力隨時間變化的因素及裂

4、縫中流體高速流動引起的紊流效應(yīng)。差分后形成的大型七對角線性方程組，可采用逐次線松弛方法迭代求解。 （3）通過研究壓裂后水平井的產(chǎn)能，計算了不同裂縫導(dǎo)流能力、不同裂縫長度、不同裂縫間距、不同裂縫條數(shù)、不同地層滲透率及裂縫長度非均勻情況下壓裂水平井的日產(chǎn)油和累積產(chǎn)油量，較全面地分析了地層以及裂縫參數(shù)的敏感性。 本文對以上幾個方面進行了細致的研究，考慮大量實際因素，初步建立了一套壓裂水平井生產(chǎn)動態(tài)計算以及產(chǎn)能預(yù)測的基礎(chǔ)理論模型