考虑启动压力梯度和应力敏感的页岩油井产能分析
基于两相启动压力梯度和应力敏感的油藏油井产能模型研究
中图分类号：ＴＥ３２＋８ 文献标识码：Ａ
Ｍａｙ２０１８ Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．３
基于两相启动压力梯度和应力敏感 的油藏油井产能模型研究
柴汝宽，刘月田，王俊强，辛 晶
（中国石油大学（北京）石油工程教育部重点实验室，北京 １０２２４９）
摘要：低渗透油藏水驱开发过程中，储层中油水两相共同流动，油水两相启动压力梯度和储层应力敏感性同 时存在。基于 Ｂｕｃｋｌｅｙ－Ｌｅｖｅｒｅｔｔ方程，建立基于油水两相启动压力梯度和岩石本体有效应力理论为基础的 应力敏感性的低渗透油藏油井产能模型，实例验证了该产能模型的准确性。与其他 ４个模型的预测结果比 较表明：本文模型误差较小，能较好描述低渗透油藏油水两相渗流特征。说明低渗透油藏水驱开发过程中应 该充分考虑油水两相启动压力梯度和应力敏感性的综合影响，研究结果可为低渗透油藏水驱开发提供理论 支撑。 关键词：低渗透油藏；油井产能模型；油水两相启动压力梯度；应力敏感性；岩石本体有效应力
柴汝宽，刘月田，王俊强，等．基于两相启动压力梯度和应力敏感的油藏油井产能模型研究［Ｊ］．西安石油大学学报（自然科学 版），２０１８，３３（３）：４４５０． ＣＨＡＩＲｕｋｕａｎ，ＬＩＵＹｕｅｔｉａｎ，ＷＡＮＧＪｕｎｑｉａｎｇ，ｅｔａｌ．Ｓｔｕｄｙｏｎｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｍｏｄｅｌｏｆｏｉｌｗｅｌｌｉｎｌｏｗｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙｒｅｓｅｒｖｏｉｒｓｂａｓｅｄｏｎｔｗｏ ｐｈａｓｅｔｈｒｅｓｈｏｌｄｐｒｅｓｓｕｒｅｇｒａｄｉｅｎｔａｎｄｓｔｒｅｓｓｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＸｉ＇ａｎＳｈｉｙｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ），２０１８，３３（３）： ４４５０．
Ｅｍａｉｌ：：ｒｕｋｕａｎ＿ｅｄｕ＠１６３．ｃｏｍ
柴汝宽等：基两相启动压力梯度和应力敏感的油藏油井产能模型研究
启动压力梯度和应力敏感效应对低渗透油藏直井产能的影响
喉 道表 面 易形 成 一 个 流 体 吸 附 滞 留层 。地 层 中的
原油从静止到流动必须克服吸附滞留层 的束缚 ， 作
用 于 吸 附滞 留层 表 面 两侧 的压 力 梯 度 必 须 突 破 一 个 临界 值 时流 体才 能 流动 ， 临界值 即为流 体渗 流 该 时的启 动 压力 梯 度 。大量 研 究 资料 证 实 了启 动 压
石 这种 极 其致 密 的介质 ， 也是 造成 应力 敏感 效 应 这
越 大Байду номын сангаас Ｊ 。宋 付权 、 慈 群 以质量 守恒 定律 为 基 刘 础 ， 导 出一 种简 单测 量低 渗 透油藏 启 动压 力梯 度 推
的公式 ； 爽英 等 以 具 有 启 动 压 力 梯 度 的 渗 流 黄
在渗 透率 损 害程度 、 能递 减程 度 的评 价 中影 响程 产
第１ 期
张
楠等 ： 启动压力梯度和应力敏感效应对 低渗透油藏直井产能 的影 响
７ ５
１ 直井产能方程 的推 导
１ １ 物 理模 型 ．
式中： 为原油 的渗流速度 ，／ ｓＡ为低 渗透油藏 的 ｍ ｋ；
启动压 力梯 度 ， Ｐ ／ ／ 原 油 的黏 度 ， Ｐ Ｓ ｒ Ｍ ａ ｍ； ｘ为 ｍ ａ・ ； 为半 径 ， ｍ。
簟１ ９● ■ １ ２ １ 年２ ０２ 月
文章编号 ：１０ ０ ６—６ ３ （０ １ ０ ０ ７ ０ ５ ５ ２ １ ）６— ０ ４— ４
启 动 压 力 梯 度 和 应 力 敏 感 效 应 对 低 渗 透 油 藏 直 井 产 能 的 影 响
张 楠 ， 晓琴 ， 王 徐 锋 ， 莎， 贾 冉 艳
低渗透油藏压裂水平井产能预测研究
低渗透油藏压裂水平井产能预测研究赵国柱【摘要】对水平井产能优化预测方法进行了理论分析，现有的数学模型和评价方法不考虑启动压力梯度和压敏效应对压裂水平井产能的影响，在低渗透油藏中是不合理的。
本文提供了一个考虑启动压力梯度和压敏效应的方法，更加精确地预测低渗透油藏中压裂水平井的产能，并研究分析启动压力梯度、压缩系数和裂缝参数等对产能的影响。
结果表明，启动压力梯度越大，对压裂水平井的产能影响越大。
因此，建立低渗透油藏压裂水平井产能模型时，必须考虑启动压力梯度参数。
综合压缩系数越大，对压裂水平井产能影响越大，压降越大，其综合压缩系数对产能的影响越大。
因此，弹性开采油藏，需要对生产压差进行可行性优化设计，裂缝的最佳条数是4~5条，裂缝长度约120 m。
%The horizontal well productivity prediction method was analyzed in theory.However,the existing mathematical model and evaluation method does not consider the influence of start-up pressure gradient and the pressure-sensitive effect on fracturing horizontal well productivity,which is not reasonable in low permeability reservoirs.A method considering the effect of start-up pressure gradient and the pressure sensitive was provided in this paper.The results showed that the larger the start-up pressure gradient,the greater impact on the fracturing of the horizontal wellproductivity.Therefore,when the fracturing horizontal well productivity model was established in low permeability reservoir,the parameters of start-up pressure gradient must be considered.The larger integrated compression coefficient,the greater impact on fracturing horizontal wellproductivity. The greater the pressure drop,the influence on coefficient of the comprehensive capacity is larger.Therefore,when the elastic reservoir was exploited,a feasibility of optimization design of production pressure were needed.The best crack number was 4~5,and crack length was about 120 m.【期刊名称】《石油化工高等学校学报》【年(卷),期】2014(000)006【总页数】5页(P24-28)【关键词】压裂水平井;产能;低渗透;预测【作者】赵国柱【作者单位】中油辽河油田分公司，辽宁盘锦 124010【正文语种】中文【中图分类】TE348在过去的几十年里，低渗透油藏压裂水平井的实验和推广与日俱增[1-2]。
低渗气藏水平井二项式产能方程修正
低渗气藏水平井二项式产能方程修正杨程博;郭建春;杨建;徐守成;袁彩霞【摘要】低渗气藏普遍存在启动压力梯度和应力敏感现象,而目前低渗气藏水平井二项式产能方程却未完全考虑这两个因素的影响,导致计算出的无阻流量出现较大偏差,单井合理产能认识不准.从低渗气藏渗流理论出发,在Forchheimer渗流方程中引入启动压力梯度和应力敏感系数,推导了含启动压力梯度和应力敏感的低渗气藏水平井产能修正方程.以川西某气藏岩芯实验数据和某水平井试井资料为基础,在考虑启动压力梯度时,采用修正方程计算出的无阻流量较常规二项式产能方程降低了9.44％;而在考虑应力敏感时,其无阻流量降低了35.08％;同时考虑两个因素影响时,无阻流量更是降低了43.41％;计算结果表明,运用修正后的方程计算的无阻流量与常规方法计算结果存在一定的差异性,建议使用修正的方法进行无阻流量计算与产能预测.【期刊名称】《西南石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2014(036)004【总页数】8页(P123-130)【关键词】低渗气藏;拟稳定渗流;应力敏感;启动压力梯度;水平井;二项式产能方程【作者】杨程博;郭建春;杨建;徐守成;袁彩霞【作者单位】“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·西南石油大学,四川成都610500;中国石化新星石油有限责任公司,北京海淀100083;“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室·西南石油大学,四川成都610500;中国石化西南油气分公司勘探开发研究院,四川成都610081;中国石化西南油气分公司勘探开发研究院,四川成都610081;北京邮电大学计算机学院,北京海淀100876【正文语种】中文【中图分类】TE355.6杨程博，郭建春，杨建，等．低渗气藏水平井二项式产能方程修正[J]．西南石油大学学报：自然科学版，2014，36（4）：123–130．Yang Chengbo,Guo Jianchun,Yang Jian,et al．Modification of Horizontal Well Binomial Deliverability Equation of Low Permeability Gas Reservoir[J]．Journal of Southwest Petroleum University：Science&Technology Edition，2014，36（4）：123–130．中国低渗气藏分布广泛，初步统计，在大中型气田中，低渗气藏储量约占所有气藏储量的59.8%。
考虑启动压力梯度的致密气藏压裂井产能分析
３ ４期
牟松茹 ， ： 等 考虑启动压力梯度 的致密气藏压裂井产能分析
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ｍ ） 束缚水饱和度较高 （ Ｄ ， 平均 ６％ ）存 在启 动压 ｌ ；
力现 象 ， 层渗 透率 增 加 ， 动压 力 梯 度减 小 ， 储 启 两者 呈指 数变 化 关 系 ； 随着 岩 心 含 水 饱 和 度 增 加 ， 气藏 的启动 压力梯 度增 加 。
第一作者简介 ： 牟松茹 （ ９ ７ ） 辽 宁人 ， １７ ～ ， 博士研 究生 ， 究方 向 研
⑥
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石 油 技 术
考虑 启动压 力梯度的致密气藏压裂井产能分析
牟松 茹 张士诚 张 平
（ 中国石油大学（ 北京 ） 石油工程教育部重点实验室 北京 １２ ４ ； ， ０ ２ ９ 中联煤层气有限责任公司 北京 １０ １ ） ， １ ０ １年 １ ２月
科
学
技
术
与
工
程
Ｖ０． ｌ Ｎ ． ４ Ｄ ｃ Ｏ ｌ １ １ ｏ ３ ｅ ．２ １
１７ 一 １ １ （０ １ ３ —４ ４０ ６ ｌ ８ ５ ２ １ １４ ８ ３ —４
一种页岩油藏启动压力梯度的计算方法
一种页岩油藏启动压力梯度的计算方法一种页岩油藏启动压力梯度的计算方法1. 引言在页岩油产业中，启动压力梯度的计算是至关重要的一环。
它不仅是评估页岩油储层开发潜力的重要指标，还直接影响着油藏的开发和产能。
本文将从计算方法、影响因素和实际应用角度，探讨一种全面的计算方法，以便更好地理解和应用于页岩油藏的开发中。
2. 计算方法在计算页岩油藏的启动压力梯度时，通常采用的方法是利用孔隙压力、裂缝压力和毛细管压力之和来表示。
具体来说，启动压力梯度（Psi/ft）可以通过以下公式计算得出：启动压力梯度 = 孔隙压力 + 裂缝压力 + 毛细管压力这个公式的计算方法，结合了多种因素，能够较为全面地反映出页岩油藏的启动压力梯度，进而为油藏开发提供了重要的参考。
3. 影响因素页岩油藏启动压力梯度的计算，受到多种因素的影响。
地层渗透率和孔隙度是决定孔隙压力大小的重要因素，高渗透率和大孔隙度通常会导致较高的孔隙压力。
裂缝密度和裂缝宽度对裂缝压力起着决定性作用，裂缝越密集、宽度越大，裂缝压力越大。
毛细管压力与岩石孔隙结构有关，微观孔隙结构对毛细管压力的大小有着直接影响。
4. 实际应用在实际的页岩油藏开发中，启动压力梯度的准确计算对于生产井的设计和操作调整至关重要。
通过对页岩油藏具体地质特征、压力参数和裂缝分布的全面分析，我们能够更准确地计算出启动压力梯度，进而为生产井的产能提升提供重要的依据。
在注水、压裂等增产措施中，对启动压力梯度的准确把握，也将对增产效果的评估和调整产生重要影响。
5. 个人观点和理解在页岩油产业的持续发展过程中，启动压力梯度的准确计算和应用将更加关键。
作为一页岩油藏的特征参数之一，启动压力梯度能够反映出储层的渗流能力和产能潜力，对于合理开发和提高产量具有非常重要的意义。
而我认为，深入理解页岩油藏启动压力梯度的计算方法，对于提升油田开发水平和优化生产布局具有重要意义。
6. 总结本文从计算方法、影响因素和实际应用等方面探讨了一种全面的页岩油藏启动压力梯度的计算方法。
考虑应力敏感的页岩气产能预测模型研究——以川东南龙马溪组页岩气储层为例
考虑应力敏感的页岩气产能预测模型研究——以川东南龙马溪组页岩气储层为例李凯;张浩;冉超;邵孟璟【期刊名称】《西安石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(031)003【摘要】为了研究应力敏感引起的页岩储层渗透率变化及其对页岩气产能的影响,选取4块川东南龙马溪组页岩岩心,采用“SCMS-B2型高温高压岩心多参数测量仪”进行应力敏感实验研究,对比分析了渗透率幂律模型与指数模型的拟合结果,结果表明幂律模型相关系数较高.在此基础上建立了考虑应力敏感的页岩气单井产能预测模型.以C-X井为例,分别应用考虑应力敏感的产能模型与不考虑应力敏感的产能模型比较,预测结果表明,用考虑应力敏感的产能模型计算的无阻流量为12.45×104m3/d,约为用不考虑应力敏感产能模型计算的无阻流量的38.82％;确定合理产量为(2.49 ～4.15)×104 m3/d.建议生产时控制井底流压由原始应力缓慢降至20.51 MPa进行生产,并始终保持大于17.22 MPa.【总页数】5页(P57-61)【作者】李凯;张浩;冉超;邵孟璟【作者单位】成都理工大学能源学院,四川成都610059;成都理工大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室,四川成都610059;成都理工大学能源学院,四川成都610059;成都理工大学能源学院,四川成都610059【正文语种】中文【中图分类】TE321【相关文献】1.页岩气储层体积压裂的可行性分析——以习页1井龙马溪组页岩气储层为例 [J], 邓长生;文凯;郭良良;董凯龙2.页岩气储层总孔隙度与有效孔隙度测量及测井评价——以四川盆地龙马溪组页岩气储层为例 [J], 李军;武清钊;路菁;金武军3.四川盆地东部下志留统龙马溪组页岩气藏应力敏感性及其对产能影响的定量评价[J], 张国强4.页岩气储层孔隙连通性及其对页岩气开发的启示——以四川盆地南部下志留统龙马溪组为例 [J], 张海杰; 蒋裕强; 周克明; 付永红; 钟铮; 张雪梅; 漆麟; 王占磊; 蒋增政5.考虑多因素的页岩气吸附模型——以川东南五峰组—龙马溪组页岩为例 [J], 李爱芬;韩文成;孙海;ASADULLAH Memon因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
考虑启动压力梯度和应力敏感的油-气两相数值试井方法
考虑启动压力梯度和应力敏感的油-气两相数值试井方法周育瑞;张茂林;张艺钟;孙舒敏;张娴【期刊名称】《中国科技论文》【年(卷),期】2022(17)9【摘要】油-气两相数值试井方法中目前所常用的线性化方法为全隐式方法、半隐式方法和常规的隐压显饱(implicit pressure and explicit saturation, IMPES)方法,其中半隐式和全隐式方法计算精度虽高,但计算量过大,求解困难、速度慢;而常规的IMPES方法虽求解简单、求解速度快,但对时间步长要求过高,稳定性较差。
为解决该问题,由物质平衡原理确定地层压力和油相饱和度的关系曲线,再由IMPES方法隐式求解压力,最后由马斯凯特法求解油相饱和度,建立同时考虑启动压力梯度与应力敏感系数的油-气两相数值试井方法,并对影响因素进行敏感性分析。
结果表明,考虑启动压力梯度与应力敏感系数时,井底压力导数曲线后期有明显的上翘,既弥补了常规IMPES方法不能采用大步长的缺陷,又保留了与全隐式方法相同的精度和稳定性,并且计算工作量减少了2/3,速度提高了约80%,可广泛用于油-气两相渗流问题的数值试井模型研究。
【总页数】7页(P1014-1020)【作者】周育瑞;张茂林;张艺钟;孙舒敏;张娴【作者单位】长江大学石油工程学院;非常规油气湖北省协同创新中心【正文语种】中文【中图分类】TE328【相关文献】1.考虑应力敏感和启动压力梯度的低渗透油藏数值模拟研究2.基于应力敏感效应和启动压力梯度的双重介质低渗油藏邻井干扰试井模型3.基于应力敏感效应和启动压力梯度的双重介质低渗油藏邻井干扰试井模型4.考虑应力敏感效应的径向复合煤层气藏水平井试井分析方法5.考虑应力敏感效应和启动压力梯度的低渗透油藏数值模拟因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
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1 1 1 2 2 2 , , , , L I UL i u n Y A OJ u n S U NH a i B A IY u h u X UB i n x i a n C H E NL i n j g g, g ( 1. R e s e a r c hC e n t r eo u l t i h a s eF l o wi nP o r o u sM e d i a, C h i n aU n i v e r s i t e t r o l e u m( E a s tC h i fM p yo fP , n a) Q i n d a o, S h a n d o n 2 6 6 5 8 0, C h i n a; 2. CNO O CR e s e a r c hI n s t i t u t e, B e i i n 1 0 0 0 2 8, C h i n a) g g, j g, : A b s t r a c t I no r d e rt or e s e a r c ho nt h ee f f e c to ft h r e s h o l dp r e s s u r eg r a d i e n ta n ds t r e s ss e n s i t i v i t n yo , s h a l eo i lw e l lp r o d u c t i v i t am a t h e m a t i c a lm o d e l t h a tt a k e si n t oc o n s i d e r a t i o no ft h et h r e s h o l dp r e s s u r e y r a d i e n t a n ds t r e s ss e n s i t i v i t f o r s h a l eo i l s e e a ew a sd e v e l o e do nt h eb a s i so f o i l a s w a t e r t h r e e h a s e g y p g p g p s e e a em o d e l . An u m e r i c a l s o l u t i o nm e t h o dw a so f f e r e da n dn u m e r i c a l s i m u l a t o ro f s h a l eo i l r e s e r v o i rw a s p g c o m i l e d. P a t t e r n sa n dm a t h e m a t i c a l r u l e s f o r t h r e s h o l dp r e s s u r eg r a d i e n t a n ds t r e s s s e n s i t i v i t nh o r i z o n p yo t a lw e l l r o d u c t i v i t fm u l t i s t a e f r a c t u r i n h a l eo i l r e s e r v o i rw e r e a n a l z e db s i n s h a l eo i l r e s e r v o i r p yo g gs y yu ga n u m e r i c a l s i m u l a t o r . T h ec a l c u l a t i o nr e s u l t so nt h ed e r a d a t i o no ft h es i m u l a t o rw e r eb a s i c a l l d e n t i c a l g yi , w i t hE c l i s es o f t w a r ec a l c u l a t i o nr e s u l t s w h i c hv a l i d a t e dt h ec o r r e c t n e s so ft h es i m u l a t o r . T h en u m e r i c a l p s i m u l a t i o nr e s u l t ss h o w e d t h a t t h e c u m u l a t i v eo i l r o d u c t i o nr a t e f o r 1 00 0 0d a sw a s 2 4 . 7% o f t h a tw h e r e p y / t h e r ew a sn ot h r e s h o l dp r e s s u r eg r a d i e n tw h e nt h r e s h o l dp r e s s u r eg r a d i e n t r e a c h e d0 . 5 MP a m. Wh e nt h e -1 -1 , s t r e s ss e n s i t i v i t c o e f f i c i e n t r o s e f r o m0 . 1 MP a t o0 . 5 MP a t h er e s e r v o i r e r m e a b i l i t e a rb o r e h o l e y p yn z o n e sd r o e da r o x i m a t e l n eo r d e ro fm a n i t u d ea n dt h ec u m u l a t i v eo i lp r o d u c t i o nr a t ew a s3 6 . 2% p p p p yo g , t h a to fn os t r e s ss e n s i t i v i t f f e c ta f t e r1 00 0 0d a sp r o d u c t i o n . M o r e o v e r t h ec u m u l a t i v eo i lp r o d u c t i o n ye y w a s l o w e rw h i l es i m u l t a n e o u s l o n s i d e r i n h r e s h o l dp r e s s u r eg r a d i e n ta n ds t r e s ss e n s i t i v i t f f e c t . T h e yc gt ye r e s u l t s s h o w e d t h a t t h e t h r e s h o l dp r e s s u r eg r a d i e n t a n ds t r e s s s e n s i t i v i t f f e c tb o t hg r e a t l i n h i b i t e ds h a l e ye y o i l r o d u c t i v i t n dt h es h a l eo i l r o d u c t i v i t i h tb eo v e r e s t i m a t e dw i t h o u tc o n s i d e r a t i o no f t h et h r e s h p ya p ym g o l dp r e s s u r eg r a d i e n ta n ds t r e s ss e n s i t i v i t f f e c t . T h e r e f o r eas h a l eo i lr e s e r v o i rn u m e r i c a ls i m u l a t o rc a n ye r o v i d eg u i d a n c e f o r t h ed e v e l o m e n to f s h a l eo i l r e s e r v o i r s . p p : ; ; ; K e o r d s s h a l eo i l t h r e s h o l dp r e s s u r eg r a d i e n t s t r e s ss e n s i t i v i t r o d u c t i v i t y p y yw
考虑启动压力梯度和应力敏感的页岩油井产能分析
刘礼军1,姚 军1,孙 海1,白玉湖2,徐兵祥2,陈 岭2
( ) 华东 ) 油气渗流研究中心 , 青岛 2 北京 1 1 . 中国石油大学 ( 6 6 5 8 0; 2 . 中海油研究总院 , 0 0 0 2 8
摘 要: 为研究启动压力梯度及应力敏感效应对页岩油井产能的影响规律 , 基于油气水三相渗流模型, 建立了 考虑启动压力梯度和应力敏感效应的页岩油渗流数学模型 , 给出了数值求解方 法 , 并编制了页岩油藏数值模拟器㊂ 利用页岩油藏数值模拟器分析了启动压力梯度和应 力 敏 感 效 应 对 多 级 压 裂 页 岩 油 水 平 井 产 能 的 影 响 规 律 ㊂ 页 岩 油藏数值模拟器退化计算结果与 E 验证 了 模 拟 器 的 准 确 性 ㊂ 数 值 模 拟 结 果 表 明 : c l i s e软件的计算结果基本吻合 , p / 当 启动压力梯度达到 0 生产 1 当应力敏感系数 . 5 MP a m 时, 00 0 0d 的累计产油量为无启动压力梯度时的 2 4 . 7% ; -1 -1 由0 升至 0 时, 生产 1 累计产油量为无应 . 1 MP a . 5 MP a 00 0 0d 时储层近井地带 的 渗 透 率 降 低 近 一 个 数 量 级 , 力敏感效应时的 3 同时考虑启动压力梯度和应力敏感效应时 , 累计产油量更低 ㊂ 研究结果表明 , 启动压力梯 6 . 2% ; 度和应力敏感效应对页岩油井的产能均有较大的抑制作用 , 如不考虑启动压力梯度 和 应 力 敏 感 效 应 会 过 高 估 计 页 岩油井的产能 , 页岩油藏数值模拟器可为页岩油藏的开发提供指导 ㊂ 关键词 : 页岩油 ; 启动压力梯度 ; 应力敏感 ; 产能 + : ( ) 中图分类号 : 文献标志码 文章编号 : T E 3 28 A 1 0 0 10 8 9 0 2 0 1 7 0 50 0 8 40 8