考虑基岩向井筒供气的气藏压裂水平井产能预测模型

基于等效井径模型,综合考虑各裂缝不同参数、裂缝变质量入流和井筒变质量流动等因素的影响,建立并求解了基岩和压裂缝同时向井筒供气的井筒与气藏耦合的压裂水平井产能预测模型.研究分析了压裂水平井产能敏感因素.结果表明:压裂水平井的产能随裂缝条数、裂缝半长、裂缝间距的增加而增加;为获得较高的产能,压裂时应尽可能保持裂缝与井筒垂直;压裂缝条数一定时,裂缝越长、间距越大,压裂缝产能贡献越大,而裂缝越短、间距越小时,基岩向井筒供气的贡献越大,压裂缝贡献相对较小.研究成果为气藏压裂水平井设计提供了科学依据.     

致密气储层压裂水平井产能影响因素排序

致密气是我国重要的战略接替资源,其开发理论研究处于起步阶段.水平井压裂是非常规致密气藏实现工业开采价值均有效技术手段,而压裂后产能影响因素的研究是该类气藏能否实现工业价值的关键.提出灰色关联原理和正交试验设计方法综合应用的方法对产能影响因素进行排序.首先利用灰色关联原理初步确定影响因素排序;再利用正交试验设计研究影响因素,并弥补灰色关联理论对因素之间相互制约和促进关系分析的不足;最后综合确定致密气藏单井产能影响因素的排序.研究表明:储层渗透率是影响单井无阻流量的决定性因素;其他主要因素依次为水平井段长度、有效厚度、裂缝条数;裂缝半长、水平井段纵向位置以及生产压差为次要因素.上述两种数学方法分析结果具有良好的一致性和实用性,对致密气藏现场实际生产具有重要的指导意义.     

应用模糊综合评判和灰色关联度分析评价水平井多级压裂效果

水平井多级压裂是低渗透和非常规油气田开发的有效技术手段,其压后产能评价问题已成为相关研究的热点和难点.水平井多级压裂压后产能的各项影响因素之间关系复杂,通过常规理论分析量化研究困难,压裂效果很难准确预测.本文提出应用模糊综合评判和灰色关联度分析相结合的方法,对多级压裂水平井的压裂效果进行评价.首先运用灰色理论分析影响压裂效果的各因素之间的灰色关联度,计算各影响因素在综合评判中的权重值,再结合模糊综合评判方法,对多级压裂井压后效果进行预测评价.通过目的区块24口多级压裂水平井压后效果评价与实际生产情况对比,表明模型计算准确率达到95.8%,评价结果准确可靠.     

基于正交灰关联法的气藏水平井体积压裂影响因素研究

影响苏里格气田致密砂岩气藏水平井段内多缝体积压裂效果的裂缝因素为裂缝条数、裂缝长度、裂缝导流能力、裂缝间距和缝宽.揭示裂缝参数对水平井段内多缝体积压裂效果的影响及影响程度的主次关系,优选合理压裂裂缝参数已成为必须解决的紧迫问题之一,它是制约水平井在苏里格致密砂岩气藏应用的技术瓶颈.针对苏里格气田致密砂岩气藏水平井段内多缝体积压裂效果多衡量指标、多影响因素的特点,运用正交试验设计结合灰关联分析法对水平井段内多缝体积压裂效果的各个影响因素进行了分析.应用结果表明,正交灰关联分析法能给出各指标影响权重大小、因素影响主次顺序及最优方案,该方法避免了仅通过单一评价指标来进行决策的不科学性,可为压裂方案的优化设计和施工提供可靠理论依据.     

基于正交灰关联法的气藏水平井体积压裂影响因素研究北大核心

影响苏里格气田致密砂岩气藏水平井段内多缝体积压裂效果的裂缝因素为裂缝条数、裂缝长度、裂缝导流能力、裂缝间距和缝宽.揭示裂缝参数对水平井段内多缝体积压裂效果的影响及影响程度的主次关系,优选合理压裂裂缝参数已成为必须解决的紧迫问题之一,它是制约水平井在苏里格致密砂岩气藏应用的技术瓶颈.针对苏里格气田致密砂岩气藏水平井段内多缝体积压裂效果多衡量指标、多影响因素的特点,运用正交试验设计结合灰关联分析法对水平井段内多缝体积压裂效果的各个影响因素进行了分析.应用结果表明,正交灰关联分析法能给出各指标影响权重大小、因素影响主次顺序及最优方案,该方法避免了仅通过单一评价指标来进行决策的不科学性,可为压裂方案的优化设计和施工提供可靠理论依据.     

水平井多裂缝尖端应力干扰现象分析

致密砂岩储层具有低孔低渗的特征,水平井多裂缝压裂是致密砂岩储层油气增产的重要手段,合理预测裂缝扩展趋势是进行水力压裂开采的关键.为了准确认识水平井多裂缝压裂过程中尖端应力场变化,综合考虑地应力分布、井筒内压等因素,建立二维均质流固耦合有限元数值分析模型.模拟了致密砂岩储层不同裂缝半长、不同裂缝条数、不同裂缝间距及不同裂缝位置的应力场,进一步分析裂缝尖端应力干扰情况.结果表明,裂缝尖端附近存在明显的应力干扰现象,多裂缝同时压裂时,裂缝半长越长,裂缝条数越多,裂缝间距越小,应力干扰现象越明显.中间位置裂缝应力受附近裂缝的应力干扰,裂缝尖端应力集中值明显降低,不利于裂缝延伸和扩展,两侧裂缝尖端的应力集中有所增加.该研究深入认识水平井多裂缝压裂裂缝起裂和延伸机制,对制定压裂方案具有一定的指导意义.     

缝洞型碳酸盐岩油藏注水驱油提高采收率研究

Y油田为缝洞型碳酸盐岩油藏,油藏复杂的地质特征决定了其开发模式有别于常规砂岩油藏.为了有效提高Y油田采收率,利用Eclipse数值模拟软件建立了地质模型,对水平井长度、射孔间距及酸压缝长等油藏产能影响因素与转注时机、注采比以及关井时间等注采参数进行了优化.结果认为:对于Y缝洞型碳酸盐岩油藏,水平井水平段长度为500m、射孔间距为20m或酸压规模为100m时,累计产油量可达到最大值;压力降至废弃压力时进行转注,可获得最大采收率;周期注采比等于1时,周期时效与累计增油量达到最大值;关井时间为8天时,采收率提高幅度最大.     

模糊灰色关联法在大牛地气田优选压裂井层中的应用

压裂是油气田开发的重要增产措施,选择合适的井层进行压裂至关重要.压裂选井时需要综合考虑多种不同的因素,而且各因素在不同程度上影响压裂效果,因素间又相互影响关联.为优选适宜压裂的井,运用灰色关联法综合考虑11种因素,用效果测度函数进行无量纲化,层次分析法求取因素权重,最后以带权的灰色关联度指标优选压裂井.通过实例验证了方法的可靠性与适用性,且计算简单,可指导压裂选井工作,并具有可推广性.     

基于粗糙集理论的超稠油油藏水平井吞吐效果评价及其影响因素分析

影响超稠油油藏水平井蒸汽吞吐开发效果的因素包括地质参数、流体参数、开发参数、水平井设计参数等众多因素,寻找主要因素对于超稠油油藏水平井吞吐效果评价及开发调整设计具有重要意义.基于粗糙集理论对影响超稠油油藏水平井吞吐效果的10个因素进行数据属性约简,同时利用灰色关联分析,对这些因素进行敏感性分析;应用Elman神经网络比较上述两种结果,证明了粗糙集理论进行数据属性约简的方法更准确.最终得到注汽干度、注汽强度、注汽速度、水平段长度和注汽压力对水平井的开发效果影响最大.实例计算表明,方法实用有效,精度较高,可用于超稠油油藏水平井吞吐效果评价及开发、调整设计.     

灰色理论结合专家系统预测煤层气井压裂效果

煤层气井水力压裂效果受煤层条件、煤层气井条件、压裂施工参数等影响,压裂效果难以预测.通过对煤层气井压裂后累积增产量分析,从中确定出煤层厚度、煤层深度、煤层渗透率等26个影响煤层气井压裂效果的因素.运用灰色关联法筛选主要因素和次主要因素,并分别建立不同的隶属函数用于专家系统的知识库建立,形成一种灰色理论结合专家系统的煤层气井压裂效果预测方法.将方法运用与鄂尔多斯某区块,对200组测试数据进行计算,预测错误率仅为3.5%.计算结果表明,方法预测结果准确可靠,可为煤层气井压裂优化提供指导.     

Optimizing fracture design based on a novel RBF neural network

The factors affecting performance of fractured wells are analyzed in this work. The static and dynamic geologic data of fractured well and fracturing treatment parameters obtained from 51 fractured wells in sand reservoirs of Zhongyuan oilfield are analyzed by applying the grey correlation method. Ten parameters are screened, including penetrability, porosity, net thickness, oil saturation, water cut, average daily production, and injection rate, amount cementing front spacer, amount sand-carrying agent and amount sand. With the novel Radial Basis Function neural network model based on immune principles, 13 parameters of 42 wells out of 51 are used as the input samples and the stimulation ratios as the output samples. The nonlinear interrelationship between the input samples and output samples are investigated, and a productivity prediction model of optimizing fracture design is established. The data of the rest 7 wells are used to test the model. The results show that the relative errors are all less than 7%, which proves that the novel Radial Basis Function neural network model based on immune principles has less calculation, high precision and good generalization ability.     

垂直裂缝井试井分析模型和方法

根据压裂井的流动机制,综合考虑井筒储存、裂缝壁面污染和各种边界条件,通过组合线性流模型与有效井径模型,建立了垂直裂缝井试井分析的新模型,提出了确定垂直裂缝井有效井径的方法,给出了有效井径随裂缝长度、裂缝导流能力和裂缝表皮系数的变化关系．该模型形式简明,曲线完整,计算速度快,可满足实时计算和快速响应的试井解释要求．以实测的压力或产量为拟合目标函数,建立了识别地层和水力裂缝参数的最优化模型,提出了综合应用逐步线性最小二乘法和约束变尺度法的垂直裂缝井试井分析自动拟合方法,并通过算例说明了该方法的准确性和可靠性．应用情况表明,该技术可科学合理地分析评估压裂施工质量,指导并改进压裂设计,提高压裂设计水平和施工效果．     

非均质气藏水平井三维渗流的产能预测方法

建立了非均质气藏水平井三维渗流产能预测的数学模型,采用有限元方法对其进行求解,求解时将地质模型区块中不同空间位置处的渗透率值以及其它气藏物性参数分别布置到有限元模型的相应位置处的网格中,从而体现了三维空间中气藏的非均质特性.分析了非均质性对气藏水平井产能的影响.结果表明,气藏的非均质性对水平井的产气量影响很大,在相同的生产压差下,存在高渗透带的气藏水平井产量明显高于均质气藏水平井的产量;高渗透带条数越多、渗透率越大,导致气藏内压力消耗越小,水平井产量越高.最后,结合松辽盆地徐深层气田的地质特点和储层特性,给出了该气田的水平井产能预测实例.研究方法符合气藏的实际情况,为气藏水平井,特别是非均质气藏水平井的产能预测提供了一种行之有效的方法.     

Newton-非Newton幂律流双区复合水平井压力动态特征分析

聚合物驱油在提高原油采收率方面具有重要作用，水平井在薄层油田的开发过程中占有重要优势.根据聚合物驱油过程，基于点源函数基本理论，建立了Newton-非Newton双区复合水平井试井解释数学模型.利用Laplace积分变换和Fourier有限余弦积分变换方法，获得了Laplace空间Newton-非Newton双区复合水平井试井解释数学模型的解析解.通过Stehfest数值反演得到了典型无因次井底压力、压力导数特征曲线.研究表明:幂律指数越小，外区压力、压力导数曲线上翘越明显，且压力导数曲线呈斜率为(1-m)/(3-m)的直线；当幂律指数为1时，该模型简化为水平井常规双区复合模型；水平井水平段长度越长，早期径向流阶段结束的时间越早； 内外区流度比越大、 内区半径越小， 外区压力和压力导数曲线位置越高， 且始终保持斜率为(1-m)/(3-m)的直线.     

压裂效果预测方法研究

预测油井压裂效果对实施增产措施决策意义重大.应用科学的数学统计方法建立了大庆油田采油二厂某区块压裂措施库,采用灰色关联方法分析影响压裂效果的主要因素,应用多元回归方法、逐步回归方法、人工组合回归方法分别建立预测模型,进而建立起适用于不同压前含水和液量级别的预测图版,增油量绝对误差在1.5t以内的井的符合率达到77.4%.方法可操作性强,预测符合率较高,可用于指导优化压裂工艺,提高剩余储量动用程度.     

灰色关联方法的分析与应用

选取某油田某区块为试验区,应用灰色关联方法分析影响压裂效果的主要因素,分别采用均值变换和极差变换方法对样本库的16口井的日增油量进行预测,并通过多元回归方法建立预测模型,预测结果显示极差变换方法预测结果较为准确,预测井的绝对误差平均值为0.52 t/d,能够满足现场压裂工艺的实施要求.     

整体压裂裂缝导流能力与储层渗透率匹配关系研究

针对低渗透油藏存在非达西渗流的问题,建立了整体压裂三维油水两相油藏和裂缝系统的数学模型,并采用有限差分法进行求解.利用建立的数学模型,针对不同储层渗透率级别,研究裂缝导流能力对油井产能的影响.结果表明:在各级储层渗透率级别下,随着裂缝导流能力的增加,采油强度逐渐增加,但增加的幅度越来越小.在此基础上,引入采油强度变化率的概念,确定了不同储层渗透率级别下裂缝导流能力与采油强度变化率的关系,进而得到不同储层渗透率级别下的最佳裂缝导流能力.为合理、高效开发低渗透油藏提供技术支持与保障.