水平井产能分析理论研究进展
水平井注采井网产能研究和参数优化的开题报告
水平井注采井网产能研究和参数优化的开题报告一、研究背景随着油田的开发，油田含油层厚度逐渐变薄，含水层厚度逐渐变厚，而传统垂直井不再适应这种开发模式的需求。
然而，水平井的应用成本高昂，所以在注采井网中，水平井注采井网逐渐成为了一种新的解决方案。
水平井注采井网对提高油井开采率、降低采油、注水成本以及废液排放量、减少工程占地面积等方面都具有非常重要的意义，因此被广泛应用于我国的油气勘探和生产领域。
二、研究目的本文旨在研究水平井注采井网的主要产能参数，包括注采井网的位置、井距、长度、压力等因素，以及其对产能的影响。
通过对实际油田数据的分析，建立数学模型，模拟研究不同注采井网参数对产能的影响，为优化注采井网设计提供理论支撑和技术指导。
三、研究内容（一）水平井注采井网位置的优化分析了注采井网位置的影响因素，通过对实际油田数据的分析，建立了数学模型，模拟了注采井网位置对产能的影响。
通过对不同注采井网位置参数的组合，分析不同组合的产能效果。
最终得出注采井网位置的优化方案，提高注采井网的产能。
（二）水平井注采井网井距的优化分析了注采井网井距的影响因素，建立了数学模型，模拟了不同井距对产能的影响。
通过对不同井距的组合，分析不同组合的产能效果。
最终得出注采井网井距的优化方案，提高注采井网的产能。
（三）水平井注采井网长度的影响对注采井网长度进行了分析，建立了数学模型，模拟了不同长度对产能的影响。
通过对不同长度的组合，分析不同组合的产能效果。
最终得出注采井网长度的优化方案，提高注采井网的产能。
（四）水平井注采井网压力的影响分析了注采井网压力的影响因素，建立了数学模型，模拟了不同压力对产能的影响。
通过对不同压力的组合，分析不同组合的产能效果。
最终得出注采井网压力的优化方案，提高注采井网的产能。
四、研究意义通过本研究的深入分析，可以得出注采井网位置、井距、长度、压力等参数优化方案，提高注采井网的产能，最终实现油井的高效开采、降低采油和注水成本、减少废液排放量和压实工程占地面积等优点，为油田生产提供重要的理论和技术支持，具有非常重要的意义。
论水平井采油工艺现状分析及其发展研究
论水平井采油工艺现状分析及其发展研究在石油开采工业的发展过程中，使用时间最长、范围最广的采油工艺是水平井采油工艺，属于石油开采行业的重要组成部分。
自从中国引入水平井采油工艺以后，我国的石油开采行业取得了快速的发展，而且促进了我国经济的发展与社会的发展。
本文分析了我国水平井采油工艺现状，研究了水平井采油工艺的国内外发展趋势。
标签：水平井;采油工艺;现状分析;发展研究引言伴随着中国经济不断的发展，石油开采行业也取得了快速的发展，人们对天然气、煤炭以及石油等不可再生能源的需求量也越来越大。
其中，当前中国最为主要的资源开采工作是对石油资源的开采。
除此之外，必须全面的提炼开采出的石油，以便于为各个领域提供所需能源。
自上世纪90年代以后，中国质量比较高的油田数量越来越少，经常出现油田产量严重不足的状况，这种状况的发生，同时也对其余行业产生了严重的负面影响。
因此，必须全面改革石油行业，在中国现代化工业体系建设之中引进先进的新型采油工艺，从而使中国油田事业取得健康的、可持续的发展。
一、国内外水平井采油工艺现状（一）国内水平井采油工艺现状使用水平井采油工艺具备非常多的优势，例如经济效益高、质量好、产量高以及穿透油层范围广等，而且在裂缝性油藏内钻水平井，能够使天然裂缝的钻遇率得到提升，对比传统直井，可以获取多出数倍的产能。
然而，因为中国当前的水平井采油工艺还不够完善，因此，无法充分发挥出水平井采油工艺的优势，在下文之中，列出了当前中国水平井采油工艺存在的缺陷。
1.技术维修问题当前，许多石油企业维修人员没有丰富的经验，无法及时的、有效的处理好采油过程中出现的问题。
在利用水平井采油工艺的过程中，需要使用到多种复杂的技术，只要任何一个环节出现了偏差，就会对采油质量造成负面影响。
因此，在操作的过程中应当有专业人士指导，只有这样才能够及时的、有效的解决问题，然而，当前中国在这方面的专业技术人才还较为缺乏[1]。
2.压裂技术问题使用高压泵在地层中注入粘度比较大的液体，在高压作用下让地层破裂，使其持续扩张，产生比较大的裂缝，从而形成一条高渗通道，减少石油流动时的流动阻力，使油井的产量提升。
论文：水平井产能计算方法及应用
有关水平井产能的公式一、理想裸眼井天然产能计算公式1．Joshi 公式应用条件：Joshi 公式，裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动。
())]2/(ln[)/(2/2/ln )/(5428.022w o o h r h L h L L a a B P h K Q ββμ+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+∆⨯=其中,5.04])/2(25.05.0)[2/(L r L a e ++=。
2．当有偏心距和各向异性系数时，Joshi 修正公式应用条件:考虑偏心距和各向异性，裸眼井、等厚、无限大油藏、单相流动.()]2/)()2/(ln[)/(2/2/ln )/(5428.02222w o o h hr h L h L L a a B P h K Q ββδββμ++⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+∆⨯=3．Giger 公式应用条件:裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动。
())]2/(ln[2/2/11ln )/()/(5428.02w eH eo o h r h r L r L h L B P L K Q πμ+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+∆⨯=4．Borisov 公式应用条件:裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动。
)]2/(ln[)/()/4ln()/(5428.0w e o o h r h L h L r B P h K Q πμ+∆⨯=5．Renard & Dupuy 公式应用条件：裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动。
)]2/(ln[)/()(cosh )/(5428.01wo o h r h L h x B P h K Q '+∆⨯=-πβμ式中 ；5.04])/2(25.05.0[/2L r L a x e ++==；]1ln[)(cosh 21-+±=-x x xw wr r )]2/()1[(ββ+='. 以上公式中各参数代表的物理意义及其单位如下：—Q 水平井产油速度，d m /3;—h K 水平向渗透率，2310um -； —v K 垂向渗透率，2310um -；—h 储层厚度，m;—o B 原油体积系数；—o μ原油粘度s mP a ⋅；—L 水平井水平段长度,m ；—e r 泄油半径，m; —w r 井眼半径，m ；—β储层各向异性系数,v h K K /=β; —δ水平井眼偏心距，m 。
关于水平井分段压裂多段裂缝产能影响因素的分析_
关于水平井分段压裂多段裂缝产能影响因素的分析低渗透条件下的地下储层，不采用压裂增产措施无法实现油气资源的有效开采。
本文对模拟方法和数学模型的建立进行分析，并对压裂之后油井产能影响因素展开探讨。
标签：水平井;分段压裂;产能影响因素随着钻井技术的不断进步，钻井作业的成本也在下降，采用水平井钻井技术开发的油藏变得越来越多，特别是低渗透油藏，可以更好地提高采收率。
但是，采用水平井水平段分段压裂改造，对提高低渗透油藏动用率还存在技术难题，需要深入研究地质油藏工程理论，从而可以进行科学合理地布井。
对地下储层的应力场进行研究，可以处理好水力裂缝开始形成的部位和具备的形态。
对水平井段进行优化设计，可以更好对多段裂缝进行合理设置。
采用选进的分段压裂施工工艺和工具，可以对分段压裂进行有效控制。
对裂缝形态进行监测，可以更好地对多段地层裂缝进行准确地评估。
还应该进一步确定水力裂缝的形态，深入分析压裂施工之后的产量影响因素，对压裂施工参数进行优化和改进，做好单井的优化设计，可以更好地提高压裂效果。
1模拟方法和数学模型的建立采用地下油藏数学模拟分析软件，对地层局部网格进行加密，采用等连通系数法来实现对油藏和地层裂缝网络的进行划分，并选择对称单元的办法来进行数值仿真，可以求解出相应的数据信息。
结合某油田区发起人所采用的注采井网，设计的水平井区段长度为400米，并对井段长度、渗透率、裂缝布放位置、裂缝条数和长度等参数进行数学建模。
2压后产能影响因素2.1有效渗透率低渗透率的油井产量比较低，或者无法形成有效的产能，需要采用压裂手段来提升油液产量。
地下储层滲透率低的水平井采用压裂手段进行改造之后，具备的产量也不会太高。
2.2垂直渗透率和水平井渗透率对比地下储层中的小夹层会对垂直渗透率形成不利的影响，采取水平井方式形成的产能受到垂直渗透率和比值因素的影响比较大。
如果垂向渗透率小，水平井产量则会较低。
所以，在进行压裂作业之前，需要选取垂向渗透率比较高的地下储层，与水平井渗透率比值较小的地层则会实现很好的产能，需要形成的更多数量的人工裂缝。
油气田水平井技术与应用研究
油气田水平井技术与应用研究随着全球能源需求的不断增长，油气田的开发与生产技术也在不断演进。
水平井技术作为一种重要的开发手段，在油气田的开发中发挥着重要的作用。
本文将对油气田水平井技术及其应用进行研究，探讨其在增产、延长油气田生产寿命以及环保方面的优势。
一、水平井技术简介水平井技术是一种通过在储层中钻探水平井段，以增大井段与储层接触面积的方法。
相比传统的垂直井，在油气田的开发和生产过程中，水平井技术具有以下优势：1. 增加产量：水平井技术可以有效增大井段与储层的接触面积，提高储层的采收率。
通过缩短流体流经储层的路径和减少流体流经储层的阻力，水平井可以大幅度提高油气的产量。
2. 延长生产寿命：传统的油气井在生产一段时间后，由于储层压力下降，产量会逐渐减少，导致生产寿命缩短。
而水平井由于与储层接触面积大，流体的流动路径相对较短，可以减缓储层压力下降速度，延长油气田的生产寿命。
3. 环境友好：传统的垂直井在油气开采过程中会产生大量油气外泄、废水排放等环境问题。
而水平井技术可以更好地控制井筒内的流体，减少环境污染。
此外，水平井也可以实现水平分段压裂，减少对地下水资源的影响，保护环境。
二、水平井技术在油气田开发中的应用1. 常规油气田开发：对于油气田的常规开发，水平井技术常常用于增加产量和延长生产寿命。
通过在储层中钻探水平段，可以提高油气的采收率，并减缓储层压力的下降速度，从而延长油气田的生产寿命。
2. 致密油气田开发：致密油气田开发中，水平井技术也发挥着重要的作用。
由于致密储层的渗透性较差，单一垂直井开采难以获得可观的产量。
而通过水平井技术，可以增加储层面积，提高油气的采收率，使得致密油气田的开发更加经济高效。
3.页岩气开发：页岩气的开采主要依赖于水平井技术。
与常规储层不同，页岩气的气体储存空间主要集中在致密页岩中的孔隙和裂缝中，传统的垂直井无法充分开采。
而通过水平井技术，可以延伸到更多的致密页岩中，获得更多的气体储量，实现页岩气田的高效开发。
水平井产能预测模型研究
水 平井 产 能的研 究 主要 集 中在 以下几 个方 面 ： （ ）利用 １
间接的办法 ，对成熟的垂直井公式进行修正 ；（ ）运用 ２ 势叠加原理和镜像反映法 ，直接推导 ；（ ）采用数值模 ３
拟 技术…。在解 的 形式上 有 解析 解 、数值 解 和半 解析 解 ， 早 期人 们 采用 形 式简 单的 解析 模 型来 快速 预 测结 构 简单
ｒ ｅｉ ｃ ｏ Ｐｔｏｅ Ｅ ｉ ｅｎ ｆ ｈｏ ￣ ｌ ｎ ｎ ｒ Ｃｅ ｎｌ ｖ ｅ ｕｍ
—
…
＿・ 一 … 囱油 工 栏 技 术
摘 要 ： 文分 析 了 目前采 油 工程 与 油藏 工程 中广 本
泛 采 用 的 几 种 水 平 井 产 能 预 测 公 式 ， 并 指 出其 不 足 之
管 段 的截 面 积 ，ｍ Ｓ—— 管 段 的周 长 ，ｍ ； —— ；
３ 水平 井 产能预 测半 解析 模型 针 对 解析 模 型存 在 的 问题 ，建 立 了水平 井 产 能预 测 半 解析 模 型 。该 模型 将 油井 分成 若 干小 段 ，对 每一 小段
Ｇｉ ｅ ｇ ｒ公式
处 ，为进 一 步提 高产 能预 测 的准 确性 ，本 文 建立 了产 能 预测 半解 析模 型 。该 模 型运 用 镜像 反映 和 势叠 加 原理分
ｇ ＝
２ ￡Ｐ Ｂ） ６ △ … ｘ ． ４ ８
段进行油藏渗流和井筒流动的耦合 ，并通过迭代计算求
得 整 个油 井产 能 。 经现 场实 际验 证 ，利用 该模 型计 算 得 到的值 与 现场 实 测值 相对 误差 小 于 １ ％，与 四种 水 平井 ６ 产能 解析 模 型 的计 算值 相 比精度 更 高 。 关键 词 ： 平井 产 能预 测 解 析模 型 半 解析 模 型 水
多分支水平井产能模型研究
过程 ，同时也对应三个不 同的渗流压 降。
（） １ 从油藏边 界流 向近井地 带的理 想渗流压降 ：
址 刍台 ／ｑ ｚｎ，， ＝ ｍ －￣ ，ａ ＋ｓ ￣ ／ ， ， Ｌ ｏ ￣ｉ ａ ｂｎ ， ｋ
㈩
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
分分段法 ， 根据 相关基础公式进行叠加 、 代计算 ，组建大型线 性或 迭 非线性方程组 ，利用计 算机进 行数值求解 。 比较 两 种方 法 ，前 者所 得 到的 解析 公式 简单 、直 观 ，便 于使 用 。但公式推导过 程复杂 ，并且推导过程 中 ，假设条件相对较 多 ， 所 得到的解析公式应 用范围相对较窄 ，误 差较 大。而后者适用范 围相对
下 ：
％
盟
＋ ７
吼
’
（ ） 林松等值 渗流阻力 法 。程林 松采用等值 渗流阻 力法提出 １ 程 的气藏多分支不 完善水平气井产 能的通用计算公式 ：
，、
—
ＡＰｖ ￣ Ｔ
，
计算 出各种 油藏渗 流压 降之 后 ，即可 写 出总 体 的油藏渗 流压 降 具有如下形式 ：
该公式只适用于各分 支长度 相等 ，分支与主井筒 夹角相等的鱼骨
形 分 支 水平 井 。
ｉ ． ．ｉ ！宪染 ｛ ｉ ｌ 钻污 ． ： ｉ ｉ 井带 １ ｉ
－
以上学 者研究所用的方法都 是拟 三维思想 ，但是油藏 中存在 的是 三维流 动 ，将流体在油藏 中的渗 流看成是水平方向上渗流和 垂直方向
，
ｏ２１ ｈ（ ） ｃ ２３ ．７４ ｈ ０ Ｋ 一 （ ＋ ７ Ｊ
—
…
，、
＝
△Ｍ Ｐ 竹＋△ 啦＋△ 时
（） ７
（ ） 卫红保 角变换法 。王卫红等运 用保角 变换和等值 渗流阻 ２ 王 力方 法推得辐射状 分支水平井产能公式 ，包括 无公 共点和有公共点两 类 ，其中无公共点的产能公式 ：
致密砂岩油藏压裂投产水平井产能分析
２ ０ １ ３年 ５月
油
地
质
与
工
程
Ｐ Ｅ Ｔ Ｒ ＯＬ Ｅ ＵＭ ＧＥ Ｏ Ｌ Ｏ ＧＹ Ａ Ｎ Ｄ Ｅ Ｎ Ｇ Ｉ Ｎ Ｅ Ｅ Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ
第２ ７卷 第 ３ 期
文章编 号 ： １ ６ ７ ３—８ ２ １ ７ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ３—０ ０ ８ ８ —０ ２
致 密 砂 岩 油 藏 压 裂 投 产 水 平 井 产 能 分 析
２ 压 裂 水 平 井 产 能 方 程
假设 油 层 中心 有 一 口水 平井 ， 其 与 供 给边 界距 离为 Ｒ ， 井筒 长度 为 Ｌ， 井筒半径为 ｒ 。水 平 段 进 行 压裂 ， 压 出 Ｎ 条 垂 直 裂缝 ， 裂缝 等 距 离 分 布 并 且
穿过 整个 油层 厚 度 ， 裂 缝 半 长 为 Ｘ ， 裂 缝 的 宽 度 为
满 足致 密砂 岩油藏 压裂 水平 井产流 动模 型
对 于裂 缝 内的流 动 ， 不 同学者 有不 同 的观 点 ， 有 的把裂 缝 内的流 动 近似 为 单 向 渗流 ， 有 的把 裂 缝 内 流动近 似为平 面径 向流 。对 于 水平 井 的 垂 直裂 缝 ，
２ ｚ ｒ Ｋｆ ＷＬ …＼ ２ ｒ ／ ２ Ｊ
导 出适 合致 密砂 岩 油藏 压 裂 水 平 井 的产 能 方 程 。研 究 结 果表 明 ， 致 密砂 岩 储 层 的 启 动 压 力梯 度 和 应 力 敏 感 对 水 平 井 的 产 能影 响显 著 ， 同时计算结果显示， 推 导 的 产 能 方 程预 测 结 果 准确 ， 能 够 指 导 水 平 井 的 开发 。
则取 该 圆的径 向流 为 流 动半 径 更 为贴 近 实 际 情 况 。 同时裂缝 流动模 型还 要考 虑裂缝 汇 聚效应额 外增 加
水平井产能预测方法及动态分析精品文档
水平井长度(m)
泄流半径(m)
Giger
水平井产能 Borisov
(m3/day·MPa
)
R&D
Joshi
数值
3.694 187.870
1.015 20.7 0.1079 250 169 198 170 169 157
不同完井方式下水平井产能预测
1、理性裸眼水平井产能预测
为考虑实际水平井眼的偏心距以及储层的各向异性的影响，对 Joshi公式进行了改进，得到如下产能预测公式。
不同油藏类型水平井产能预测
1、局部穿透因子
Z PR Pxyz Py Pxy
2、附加阻力因子
P x y z 2 L b1 l
h1 nl rw 4
n K K x z 1.0 5
P xy 8 L b 2 h K K x y F 4 L b 1 2 F 4 y 4 0 b L F 4 y 4 0 b L
Renard&Dupuy
应用条件:裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动
Jh
542.8hKh Bo cos-1hx+(h/L)l2nhrw
不同完井方式下水平井产能预测
1、理性裸眼水平井产能预测
参数
水平向渗透率(μm2)
原油粘度(mPas)
原油体积系
油藏参数 储层厚度(m)
井眼半径(m)
外筛管直径 为5英寸, 内 筛管直径为 3.5英寸.地层 砂粒度中值 0.42 mm.。 其它同左
54.17
108.34
0.6435
一、水平井产能预测研究
不同完井方式 不同油藏类型 不同泄油体 考虑摩擦阻力 多分支水平井
低渗透油藏水平井产能特征的研究
） １ｈ＋］ ＋ ｎ ｓ 者 ）
原 油 的体 积系 数 ，。ｍ； ｍ／ 。 水平 方 向的渗透 率 ， ０ ．ｎ １ １ｉ； ｔ
ｓ 表皮 因子 ， ＝（ ｋ １Ｉｒ＇ 一 ｓ ｋ ） ／ｗ； ／一 ｎ ｒ
一
一
污 染半 径 ， ； ｍ
一
ａＬＶｏ５、 ＝ ．＋／ ／
ｋ一 垂直 方 向 的渗 透率 ，０ ｌｍ。 ｖ １ － ｔ
＝
争∞ ｃ
ｉ
为 了使计 算 公式 简 化 ，引入 非 均质 校 正系 数 ＝
ＶＫＴ－， ｋ ｖ 因此， ￣ ／ 在考虑启动压力梯度情况下压降为：
Ｐ－ 一 ＝ ＿ Ａ（ — ） ．
。
图 １ 水 平面 保 角变换
表皮 因 子 ｓ小 数 ．
（） 着启 动 压力 梯 度 、 透率 变 化 系数 和表 皮 ４ 随 渗
因 子 的增 加 ， 平井 产 量 近 似成 线性 下 降 。 降 的趋 水 下 势 随着水平 井 长度 的增加 而增 加 ： （ ） 均 质 性 对 水 平 井 产 量 的影 响是 随着 垂 向 ５非
流动 过程 。目前 采用 的具有 启 动压力 梯度 的渗 流公式
为：
ｋ ／
保 角 变换 、 等值 渗 流 阻力 和 镜像 反 映等 方 法 。 虑 油 考
藏 的非 均 质性 、 动 压 力梯 度 、 力 敏 感 和 表皮 效 应 启 压 等 的影 响 ， 立 了水 平井 产 能 计 算模 型 ， 研 究 各 因 建 并 素对低 渗透 油藏水 平井 产量 的影 响 。
、
降 关 系 ； 均 质 性 的影 响 最 大 ， 非 其垂 向渗 透 率 高将 更有 利 水 平 井产 量 的提 高 ； 渗 透 油 藏通 过 提 高压 差 的 方 法 来提 高 水 平 井 产 量 的 低