薄互层低渗透油藏压裂水平井产能预测.pdf

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1、工业技术I■薄互层低渗透油藏压裂水平井产能预测胡一华郭文英王刚(中石化胜利油田分公司河口采油厂)【摘要]某油田是典型的薄互层低渗透油藏，水平井压裂技术得到了广泛应用，压裂后水平井产能的预测对于压裂施工及油田开发具有重要的指导意义。本文结合压裂水平井中裂缝形态分布及裂缝中油气的渗流机理，利用当量井径模型建立了压裂水平井的产能预测公式，计算得到分段压裂水平井的产量，为同类油藏的开发提供了借鉴。[关键词]压裂水平井；产能预测；当量井径；导流能力中图分类号：TE34文献标识码：A文章编号：1009—914X(2015)05-0010一O1国内外大量研究表明，水平井技术在薄层低渗透油藏

2、中应用广泛，并能取产能公式为得较好的开发效果。同时在采用水平井开发时，利用分段压裂射孔增产措kh(p一P)施，能够显著提高单井注采能力，实现提高储量动用率和油田采收率的目的。对日r=1．842×10。pB[1n水平井进行分段压裂后，一般会产生多条裂缝，从而进一步提高单井产能，因此，压裂水平井的产能预测及分段压裂裂缝的优化一直是人们关注的重点。这不仅因为压裂水平井的产能会影响水平井压裂优化设计和经济评价结果，而且对水将上式与普通直井拟稳态产量公式相对比有：一i+，(c)；平井压裂施工成功率和有效率有较大影响。本文结合压裂水平井中裂缝形态分由此得到当量井径计算公式：=2x，exp

3、{一[3／2+厂(c)])布及裂缝中油气的渗流机理，利用当量井径模型建立了压裂水平井的产能预测通过理论分析，可得到CFD与f(CFD)关系曲线(如图1)。因此在进行产能公式，并加以应用，有力的指导了油藏高效开发。评价时，可以把利用普通直井来等效有限导流垂直裂缝直井，从而快捷计算得1．压裂缝产能评价参数到压裂井的裂缝产能。大量研究表明，垂直裂缝井的增产效果可以用两个无量纲参数进行评价，2．压裂水平井产能预测即无量纲穿透比和无量纲导流能力。根据本文研究对象，重点分析裂缝导流能21产能预测公式的建立力对增产效果的影响。设定无限导流压裂水平井中，压力均匀分布于水平井井筒，压裂裂缝具有

4、11裂缝导流能力无限导流能力，储层渗流模型中存在5条间距相等的裂缝，如图2所示。根据拟稳定量描述水力裂缝导流能力的参数是导流系数，即缝渗透率与裂缝宽度态当量井径模型，将每条裂缝等效为一口直井，则其等效半径分别为：的乘积，其无量纲表达式为：CLo=七rW／奴r。一般来讲，与地层渗透性相比，r唧1=5=0．499x，l2=4=O．499xI2∞=O．499xI3根据导流能力可讲压裂裂缝分为低导流和高导流裂缝两种。高导流裂缝常常被称为无限导流裂缝，其导流能力通常大于300gm2·cm，此时基本可以忽略流体则根据压降叠加原理，可求得裂缝系统的总流量g为：在裂缝中流动时产生的压降损失。

5、而低导流裂缝则称为有限导流裂缝，流体在一542．87kh(p一P)裂缝中流动时存在一定的压降损失，也导致在裂缝壁面存在流量分布。吼一_1=—[h———■—_aej12当量井径模型考虑椭圆裂缝和矩形裂缝导流能力的等效关系，结合地层不稳定渗流模型22裂缝产能影响因素研究结果，可得到拉普拉斯变换空间中晚期拟稳态流动下的井底压力，反演后裂缝的导流能力是影响裂缝效率的重要参数。一般来讲，随着导流能力增可得到拟稳态井壁压力渐近公式，从而可求得有限导流能力垂直裂缝井拟稳态加，单裂缝的采油指数增加，水平井两端的裂缝采油指数变化大，中间裂缝的采油指数变化小。因此，对于压裂的水平油井在进行压裂施

6、工时，应尽量加大水平井两端压裂规模，降低中间裂缝的压裂规模，有效提高裂缝的利用率对于压裂＼后注水的水平井则要反之操作。同时，对于分段压裂的裂缝，并不是导流能力越大越好，而是存在一个相对合理的最佳值，也就是采油指数随导流能力的增幅＼最大，而且其导数值的最高点。因此，在压裂规模的选择上，必须进行多方案的优化预测，提高水平井分段压裂的经济有效率。＼3．现场应用某油田属于典型的低渗透滩坝砂油藏，主力油层厚度在8米以上，隔层在5＼米左右，储层平均渗透率为13×10um，平均孔隙度为14．6％，原油体积系数k《f为1．16，原始地层压力34．17MPa，压力系数1．25。在该块采用水平井

7、分段压裂采油、直井注水的开发模式，分三段压裂，裂缝半长在90m左右，相应直井注水。CFD根据该块流体及水平井压裂参数，可计算出裂缝导流能力为5Om2·cm，当生图1CFD与f(CFD)关系曲线产压差为2MPa时，利用产能预测公式计算得到水平井产量为18．8t／d，与该井实际生产情况比较符合，本文建立的压裂水平井产能预测公式合理可用。参考文献[1】JoshiSD．Augmentationofwellproductivitywithslantandhorizontalwells[C】．SPE15375，19