一种压裂水平井不稳定晚期产能预测模型-论文.pdf

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1、第14卷第19期2014年7月科学技术与工程Vo1．14No．19Ju1．2014l67l一1815(2014119—0217—05ScienceTechnologyandEngineering⑥2014Sci．Tech．Engrg．一种压裂水平井不稳定晚期产能预测模型张秦汶赵金洲李勇明江有适(西南石油大学油气藏地质与开发工程国家重点实验室，成都610500)摘要水平井压裂后流体渗流理论备受国内外学者的重视，现有的水平井压裂后产能预测模型大部分都关注的是压裂后水平井稳态渗流过程产量的计算，而对于

2、整个生产渗流的过程一般都是由不稳定渗流和稳定(拟稳定)渗流两部分组成的，若需要准确的掌握油藏的生产动态，也需要不稳定阶段的产能预测；但是压裂水平井的不稳定渗流模型仅针对不稳定早期阶段，并未涉及压力波传到边界之后不稳定晚期渗流问题。为此，对于一口径向封闭的均质地层可以通过应用复位势理论和压降叠加原理等渗流力学理论，推导出适用于压裂水平井不稳定晚期的流体渗流模型。该模型考虑了裂缝间干扰、裂缝的非对称性、不同裂缝方位角和不同裂缝间距等参数的影响，可更好用于模拟水平井压裂后生产的渗流规律，并选取压裂水平

3、井实例进行产量的计算分析。这对于水平井压裂效果预测和参数优化设计具有指导意义。关键词水平井水力压裂不稳定晚期产能预测数学模型中图法分类号TE357．1；文献标志码A水平井压裂技术是一项高效的油气田增产措入水平井井筒。施，在国内外油田得到了广泛的运用。水平井压裂1．2模型的建立产能预测模型对压裂方案设计和施工参数的选择具径向封闭均质地层中一点汇(，l，)以定产量有指导作用，如用于评价裂缝方位角、裂缝长度、裂q生产时在地层中任一点(Xo，y0)处产生的压降公缝条数、导流能力、裂缝间距等裂缝参数对压裂

4、效果式为的影响以优化设计相关参数⋯，而且对油藏后期的P(叫)=Pi一×动态分析、经济评价都有着重要的意义。国内外学者针对油气藏水平井压裂技术建立了In了re一3+-o．s4唧(一)】(1)流体不稳定渗流时的产能预测模型_2J，但是不稳定渗流的计算仅针对不稳定早期阶段。有必要建立式(1)中叼为导压系数，m。／s；pi为原始地层压力，适应不稳定渗流晚期的产能预测模型。笔者应用经MPa；K为地层渗透率，Dc；h为油层厚度，m；／z为原典压降叠加原理，通过对基础压降公式的推导得到油黏度，mPa·S；r为

5、边界半径，m；t为渗流时间，d。用平面直角坐标表示式(1)。了油藏压裂水平井不稳定晚期预测模型，在分析各参数对产能影响的基础上绘制了各因素与产能关系)：[一图版，并对某水平井的压裂参数进行了优选。1产能预测模型建立及求解÷+2-0．84exp(一)】(2)1．1假设条件式(2)中x,y表示地层中任意一点的位置，‰、Yo表(1)径向油藏中有一口水平井，产层均质等厚，示地层中点汇的坐标。边界为封闭边界。如图l所示，将压裂裂缝分成左右两部分，并且将每一部分的裂缝分成等分小段，每一个小段可(2)各条裂缝

6、的两翼可以关于井筒呈非对称，以看作是一个很小的点汇。各条裂缝与井筒的夹角任意。假设裂缝为第jc条裂缝，裂缝与井筒相交点的(3)忽略毛管力和重力的影响。(4)流体先沿裂缝壁面流入裂缝，再经裂缝流坐标为(0，Y)，左翼裂缝长度为￡右翼裂缝长度为，裂缝平面与水平井夹角为0(k)，左右两翼上2014年2月21日收到新世纪优秀人才支持计划第个点汇的坐标用(，)，(yrf)表示。最后(NCET一11—1062)、四川省青年科技基金(2012JQO010)资助将(，)，(j)带入式(2)中的。、Y。中。根据第

7、一作者简介：张秦汶(1988一)，硕士研究生。研究方向：油气增产叠加理论，这样就可以得到第k条裂缝对地层任一理论与技术。E-mail：zhangqinwen2002@gmail．corn。点(，Y)在t时刻产生压降为：218科学技术与工程14卷G=×flⅣe([(·一去)ksin)+÷()sin)】+1一去)o(0一÷嘶n一一图1裂缝划分图Fig．1Fracturedividedfigure÷+2-O．84exp(一)1．L~qf,／,tBPi—P(Y)=(EA+∑)(3)。=×A=÷(㈤『+(

8、【(1一去))i~22!，~LnksinO()『+÷一一1一))一÷+2-~-0．84exp(一r#÷㈤㈣一一e1]；3一-0．84exp(一,r1／B：瓣Lnkqf~【lnre(÷()『+e】；nLnkqfdzBE=×一÷毗cos一[_(1～去酬+÷(si+÷+2-0．84exp(一r)／1c假设第条裂缝的左翼长度meiL，右翼长度为{+1一去))一，裂缝左翼尖端压力为P，右翼尖端压力为P，与水平井井筒相交处的坐标为Y，裂缝平面与÷㈤㈣一一水平井夹角为0(i)。第i条裂缝右翼尖端坐标和左翼尖端