張印
摘要:一個(gè)可靠可行的方法來預(yù)測和優(yōu)化壓裂水平井產(chǎn)能,對于油藏開發(fā)方案設(shè)計(jì)來說至關(guān)重要。然而,現(xiàn)有的數(shù)學(xué)模型和評價(jià)方法不考慮啟動(dòng)壓力梯度和壓敏效應(yīng)對壓裂水平井產(chǎn)能的影響,在低滲透油藏中是不合理的。本文的目的是提供一個(gè)考慮啟動(dòng)壓力梯度和壓敏效應(yīng)的方法,更加精確的預(yù)測低滲透油藏中壓裂水平井的產(chǎn)能,并研究分析啟動(dòng)壓力梯度、壓縮系數(shù)和裂縫參數(shù)等對產(chǎn)能的影響。本文為油藏工程師, 提供了一種可靠實(shí)用的預(yù)測和優(yōu)化低滲透油藏中的壓裂水平井產(chǎn)能的方法。
關(guān)鍵詞:壓裂水平井;產(chǎn)能;低滲透;預(yù)測
2. 壓裂水平井產(chǎn)能的計(jì)算方法
2.1 等效井徑原理
給出了在復(fù)雜條件下的一種復(fù)雜井的產(chǎn)能公式,并在達(dá)西滲流條件下,與普通直井產(chǎn)能公式進(jìn)行比較,當(dāng)產(chǎn)能相等時(shí),等效井筒半徑等效直井半徑。
2.2 多級壓裂水平井的產(chǎn)能方程
根據(jù)等效井筒半徑原理與壓力疊加原理,我們可以得到多級壓裂水平井的產(chǎn)能公式,本文以壓裂 5 條橫向裂縫水平井為例(圖 2)來說明計(jì)算過程。
3.4 裂縫長度對多級壓裂水平井產(chǎn)能的影響
利用表1壓裂井4的數(shù)據(jù)來模擬計(jì)算,結(jié)果如圖8所示。裂縫的長度對壓裂水平井的產(chǎn)能有很大的影響。當(dāng)裂縫長度小于60m時(shí),多級壓裂水平井的產(chǎn)能有明顯的提高;但是當(dāng)裂縫長度在100-140m時(shí),壓裂水平井產(chǎn)能增長率變得緩慢。另一方面,裂縫長度過長,則會(huì)縮短注入井與裂縫位置之間的距離,導(dǎo)致注入水向壓裂水平井的突進(jìn)。綜合考慮以上兩點(diǎn),最佳裂縫半長為120m。
3.1 啟動(dòng)壓力梯度對多級壓裂水平井產(chǎn)能的影響
利用表 1 壓裂井 1 的數(shù)據(jù)來模擬計(jì)算,結(jié)果如圖 5 所示。從圖可知, 啟動(dòng)壓力梯度越大,對壓裂水平井產(chǎn)能的影響越大。此外,由于啟動(dòng)壓力梯度與儲層滲透率之間的指數(shù)關(guān)系,啟動(dòng)壓力梯度增大時(shí),儲層滲透率迅速下降,因此將對壓力水平井的生產(chǎn)帶來很大的影響。因此,在計(jì)算特低滲透油藏壓裂水平井產(chǎn)能時(shí),必須考慮啟動(dòng)壓力梯度這一因素。
3.2 綜合壓縮系數(shù)對多級壓裂水平井產(chǎn)能的影響
利用表 1 壓裂井 2 的數(shù)據(jù)來模擬計(jì)算,結(jié)果如圖 6 所示。圖 6 顯示了綜合壓縮系數(shù)越大,對壓裂水平井的產(chǎn)能影響程度越高。此外, 綜合壓縮系數(shù)對壓裂水平井產(chǎn)能的影響與壓力降有關(guān),壓力降越大, 影響越明顯。總之,當(dāng)綜合壓縮系數(shù)越大,壓降必須進(jìn)行優(yōu)化,才能保證高生產(chǎn)率指數(shù)。
4 結(jié)論
1. 建立了考慮動(dòng)壓力梯度和壓敏效應(yīng)低滲透油藏壓裂水平井的穩(wěn)態(tài)產(chǎn)能預(yù)測和優(yōu)化方法,并分析了啟動(dòng)壓力梯度和壓縮系數(shù)以及裂縫參數(shù)對壓裂水平井產(chǎn)能的影響。
2. 結(jié)果表明,啟動(dòng)壓力梯度越大,對壓裂水平井的產(chǎn)能影響越大。因此,建立低滲透油藏壓裂水平井產(chǎn)能模型時(shí),必須考慮啟動(dòng)壓力梯度參數(shù)。綜合壓縮系數(shù)越大,對壓裂水平井產(chǎn)能影響越大,綜合壓縮系數(shù)對產(chǎn)能的影響與生產(chǎn)壓降有關(guān),壓降越大,其綜合壓縮系數(shù)對產(chǎn)能的影響越大。因此,彈性開采油藏,需要對生產(chǎn)壓差進(jìn)行可行性優(yōu)化設(shè)計(jì)。
3. 在給定的條件下,裂縫的最佳條數(shù)是 5~6,裂縫長度約 230m。
參考文獻(xiàn);
[1] 郭建春,趙志紅,趙金洲等.水平井投球分段壓裂技術(shù)及現(xiàn)場應(yīng)用[J].石油鉆釆工藝,2009,31(6):86-89.
[2] 陳作,王振鐸,鄭偉水力噴砂分段壓裂優(yōu)化設(shè)計(jì)與施工[J].石油鉆采工藝,2010,32(3):72-75.
[3] 李宗田.水平井壓裂技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J].石油鉆釆工藝,2009,31 (6):13-18.
[4] 范子菲,方宏長.裂縫性油藏水平井穩(wěn)態(tài)解產(chǎn)能公式研究[J].石
[5] 岳建偉、段永剛等:大慶石油地質(zhì)與開發(fā),含多條垂直裂縫的壓裂氣井產(chǎn)能研究,2004,23(6):46-48.