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《低渗透率油藏压裂水平井产能影响因素重点.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、石油学报 文章编号:(1999低渗透率油藏压裂水平井产能影响因素张学文3(中国石油天然气集团公司 方宏长 裘怿楠 章长钐(石油勘探开发科学研究院 北京摘要:通过科学的抽象,建立了大量的非均质地质模型,,藏中的开发动态,、KvKh、裂缝条数、裂缝长度、裂缝导流能力、:3条相对较优;;,存在相对较优的裂缝导流能力值;两条最外边裂缝的;,建议加大中间裂缝的长度或导流能力,。在对裂缝条数、长度和导流能力研究的基础上,建立了增产倍数图版。主题词:水平井;水力裂缝;裂缝条数;裂缝长度;裂缝导流能力;裂缝间距1 前 言国内外油田开发实践证明[1
2、～7],水平井适用于低渗透油藏的开发,而且低渗透油藏水平井开采技术将成为水平井技术发展的一个重要方向。由于低渗透率油藏的渗透率低,渗流阻力大,连通性差,油井自然产能很低,为了改善其开采经济效益,通常要对水平井采用压裂试油和压裂投产工艺,同时也对油藏工程提出了许多新的研究课题,压裂水平井产能以及影响因素就是其中一个非常关键的问题。本文将针对压裂水平井的产能及其影响因素问题进行油藏数值模拟研究。2 基本地质模型为了对压裂水平井产能及影响因素进行深入的研究,建立了200多个非均质地质模型,考虑到的因素包括;人工裂缝条数、裂缝长度、储层渗透率
3、、裂缝导流能力、裂缝间距、垂直渗透率与水平渗透率的比值和裂缝方向与水平段方向关系等因素(表1。表1 地质模型中的影响因素Table1 Factorsaffectingeologicalmodels项 目数 值地层渗透率(×10-3Λm2014、2、8、5、50裂缝条数0、1、2、3、4、5、6、7、8、9裂缝长度(m0、40、90、140、240、440裂缝导流能力(Λm2・cm5、20、50、100裂缝间距(m112、168、224、280、336、392、448KvKh0105、011、0115、012、013、014、
4、 裂缝等效网格为015m,水平段所在的网格也是015m。岩石物性和流体参数使用长庆安塞油田坪桥区的实际数据。模拟软件选用石油勘探开发科学研究院研制的多功能模型。3 压裂水平井产能影响因素的讨论311 水平裂缝与垂直裂缝比较 由于水力裂缝的方向总是与最大主应力方向一吴志宇、呈志华、董延岭,安塞油田水平井试采综合评价,水平井钻采技术研讨会论文集,1997。3 张学文,男,1967年10月生。1989年毕业于石油大学(华东,1998年获博士学位。现任中国石油天然气集团公司国内对外合作经理部工程师。通讯处:北京766信箱国内对外合作经理部勘
5、探开发处。邮政编码。谢平安、张显忠、张永平等,大庆低渗透油田水平井增产及开采技术,水平井钻采技术研讨会论文集,1997。本文为中国石油天然气集团公司重点科技攻关项目“低渗透油田高效开采新技术(—04”的部分阶段成果。致,在油田开发设计阶段就应该深入研究地应力的方向性,优化压裂设计,确定人工裂缝的最优方位。关于人工裂缝与水平段相对方向问题,不同学者有不同的观点[8,9]。数值模拟结果表明,具有平行裂缝的水平井的开采效果好于压裂直井,具有3条垂直裂缝的水平井优于只有一条平行裂缝的水平井。模型中裂缝总长度一定,水平段平行于最小主应力方向的水
6、平井有3条裂缝,水平段与最大主应力方向一致的水平井和压裂直井均只有一条裂缝,水平段长度为500m。在实际油田中,由于潜在裂缝和部分微细裂缝的存在,储层渗透率具有一定的各向异性,一般沿最大主应力方向的水平渗透率最大,与其垂直方向上,即最小主应力方向上的水平渗透率则有一定减小,所以,与水平段垂直的水力裂缝不仅能改善垂直渗透率,,。312 KvKh的影响油田开发实践和理论研究[10](KvKh的影响非常严重。但是,,从而缓解了垂直方向渗透率低的矛盾,,如果不进行水力压裂,KvKh与水平井产能关系密切,尤其是当KvKh小于012时,影响相当严
7、重。然而,在进行水力压裂之后,KvKh对水平井产能的影响大大减小,累积产量差别较小。 图1 压裂水平井累积产量增产倍数与裂缝条数关系 Fig.1 RelationsbetweenQfQuandthenumberoffractures313 裂缝条数的影响多数文献[1]认为,裂缝条数越多,压裂水平井与未压裂水平井采油指数比越大。而本文通过分析大量的数值模拟结果后发现,对于一定的水平段长度和裂缝长度,存在一个相对最优的裂缝条数值。如图1所示,当生产时间较短时,储层渗透率较小的油藏中压裂水平井的累积产量比值随裂缝条数的增加而
8、线性增大,然而,随着生产时间的延长,3条裂缝时的产能与4条、5条、6条、7条、8条和9条裂缝时的产能的差别逐步减小;而对于储层渗透率较大的油藏,3条裂缝的水平井的产能在前两年便与更多裂缝时相差不大。从图中可以看出,当储层
