壓裂水平井產能研究.pdf

1、水平井具有泄油面積大，單井產量高等優(yōu)點，在提高低滲透油氣藏的產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，水平井的單井產量也很低，滿足不了經濟開發(fā)的需求。為了進一步提高水平井的產量和最終采收率，改善開采的經濟效益，通常需要對水平井采用壓裂增產技術，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動態(tài)預測以指導壓裂設計及優(yōu)選評價設計方案，隨著壓裂水平井數量的

2、逐年增加，如何成功地預測壓裂水平井生產動態(tài)就成了一個有待研究的課題。目前的壓裂水平井產能預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值模擬方法進行預測，但應用較少，考慮因素也不全面。 在前人研究的基礎上，本文系統(tǒng)地總結了壓裂水平井產能的研究方法，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值模擬方法計算壓裂后水平井的產能。從優(yōu)化壓裂井產能出發(fā)，本文主要進行了以下幾個方面的研究： （1）基于水平

3、井壓裂改造的技術需求，根據水平井壓后的裂縫形態(tài)和生產過程中油氣在地層和裂縫中的滲流機理，應用復位勢理論和疊加原理等基本理論，推導了考慮水平井筒壓降和壓后形成的多裂縫同時生產時，裂縫互相干擾的產能預測新模型。 （2）給出了三維油水兩相壓裂水平井的產能預測方法，結合油藏-裂縫網格系統(tǒng)劃分及IMPES差分方法，建立了生產動態(tài)數值模型。模型中將油藏和裂縫當作一個滲流系統(tǒng)處理，針對裂縫劃分不等距網格，并考慮裂縫導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。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能，計算了不同裂縫導流能力、不同裂縫長度、不同裂縫間距、不同裂縫條數、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油和累積產油量，較全面地分析了地層以及裂縫參數的敏感性。 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動態(tài)計算以及產能預測的基礎理論模型