煤储层夹层水侵量和控制储量的计算方法

煤层气藏渗流机理不同于常规气藏,产气量受到煤层解吸压力及吸附特性的影响,计算单井控制储量难度较大;同时,部分煤层气井受到储层压裂或断层沟通边底水及夹层水的影响,排采初期产水量高,且产水期长,呈现明显的水侵特征。为了评价煤层气井的产能及水侵程度,通过大量文献调研发现,目前对高产水的生产井研究较少。在前人的研究基础上,引入视地质储量法和生产指示曲线法,建立适应外来水侵的煤层气井生产模型,考虑储层的非常规特性,利用少量的生产资料计算水侵量和单井控制储量,为煤层气开采提供重要气藏参数。研究结果表明:视地质储量法和生产指示曲线法所需资料简单,2种方法计算出来的控制储量基本吻合,水侵量能够真实反映生产井的水侵特征,对煤层气的开发具有重要的指导意义。      

基于物质平衡反演法的致密砂岩气藏地层压力计算

压力是气藏的“灵魂”,地层压力是评价气井产能,分析气藏潜力的基础。然而,受到资料完整程度、方法适用条件等因素的限制,大部分气井无法准确获取地层压力。为了评价致密砂岩气藏地层压力,基于少量压力监测资料,采用数学反演思维,提出物质平衡反演法。首先,利用拟稳定流动状态下气井生产数据,拟合Blasingame图版,计算气井动态储量。而后,通过动态储量及一个测压数据进行反演,建立物质平衡方程,代入累产气量,评价地层压力,最后,以大宁–吉县区块致密砂岩气井为例,进行地层压力计算。结果表明:(1) 物质平衡反演法仅需一个测压点,可以评价气井的地层压力变化。(2) 气井原始地层压力差异大,单井地层压力变化复杂,存在多个压力系统。(3) 压力系统不一致与储层非均质性强有关。研究结果对于致密气单井压力计算和致密气藏压力评价提供了可靠的方法,为致密气藏开发方案调整和效益开发奠定了基础。      

延川南区块深部煤层气U型分段压裂水平井地质适用性研究

深部煤层渗透性普遍较差,直井压裂开发单井产量低效果不甚理想,而U型水平井分段压裂开发煤层气技术已取得很好的效果。该项技术试验前必须进行适合该井型的地质评价。以鄂尔多斯盆地东缘延川南区块为例,首先分析影响水平井压裂产能的地质因素,主要为单井控制资源量、储层渗透性和煤层气解吸难易程度,其中单井控制资源量受含气量和煤层厚度影响,渗透性与煤层埋深、构造及煤体结构等有关,碎裂煤发育区渗透性相对好。而后假定吸附性能不变的前提下,利用数值模拟方法分别模拟了不同渗透率、含气量和煤层厚度条件下水平井压裂的产气情况,模拟结果表明水平井压裂后累计产气量与渗透率、含气量、煤层厚度正相关。最后在经济效益评价的基础上,查明适合水平井压裂的地质条件:渗透率>0.25×10–3μm2,含气量>12.3m3/t,煤层厚度>2.9m。该地质适用性评价标准在现场得到广泛应用,并收到了良好的开发效益。      

特低渗油藏多段压裂水平井注水可行性分析

摘要：针对特低渗油藏中多段压裂水平井注水开发的可行性问题,论文采用流线模拟方法,研究了多段压裂水平井在一注一采下的生产动态特征,探讨了影响压裂水平井注水开发的主控因素。模拟结果表明：在不发生水窜的情况下,压裂水平井注水能增大单井注入量,提高采油速度和阶段采出程度。同时,交错部署裂缝,裂缝穿透比为02~04时利于注水开发。裂缝水窜增大压裂水平井注水风险,边部水窜、多条裂缝水窜,加速油井水淹,从而丧失压裂水平井注水的优势。在地质条件稳定,裂缝规模可控的条件下,可以尝试开展多段压裂水平井注水实验。研究结果可为特低渗油藏中多段压裂水平井注水提供理论支持。     

物质平衡法在煤层气藏生产动态预测中的应用

针对煤层气井的生产特点,综合考虑煤层甲烷吸附/解吸特性、煤岩基质膨胀/收缩特性和储层有效应力的影响,通过引入等效半径模型,结合真实气体拟压力函数,建立了基于物质平衡法的压裂直井与水平井生产动态预测数学模型。实例计算结果表明:基于物质平衡法的压裂直井与水平井生产动态预测方法,能够利用少量现有数据完成生产动态预测,并对相对渗透率的变化趋势进行分析,可减少计算所需参数,降低计算量。通过对比煤层气压裂直井和水平井生产动态预测结果发现,在相同地质条件下,水平井的单井产能高于压裂直井(前者约为后者的2.3倍),且水平井的开采周期比压裂直井短。因此,在针对具体储层条件选择井型时,应在经济评价的基础上,综合分析两种井型的适用性,优选完井参数。      

贵州织金煤层气非储层水平井开发技术研究

直井开发煤层气钻井和压裂成本高,控制面积小,单井产气量低;煤层内水平井钻进难度大,风险高,薄煤层中井眼轨迹控制难度大,钻井液有害固相对储层伤害严重,采收率低。基于此,分析贵州织金区块煤系地质构造,提出在煤系地层内稳定的非储层内布水平井,通过压裂造缝沟通水平井上下煤层同时开发多层煤层的新思路。与常规开发方式相比,非储层内水平井具有钻井风险小、储层伤害小、单井产量高的优点,同时还可以开发煤系致密气和页岩气,提高非常规天然气利用率。研究非储层内水平井开发贵州织金煤层气技术,为解决贵州煤系地层煤层多而薄、层间距小等特性煤层气开发难题以及综合利用煤系气提供新的方式。     

神木气田水平井地质导向分析研究

神木气田储层致密,非均质性强,以往部分水平井由于隔夹层较发育、横向变化大、构造起伏不稳定、纵向钻穿多个砂体实施难度大等原因,导致钻遇效果不理想。通过深化储层评价及认识,优化水平井地质设计,针对局部单层突出发育区域实施水平井,同时通过实例阐述地质导向技术对轨迹的合理调整,提出不同层位应具备不同的导向思路,强化地质导向过程控制及穿越复杂地层的井眼轨迹控制技术研究。2015年神木气田水平井有效储层钻遇率均达80%以上,试气无阻流量最高为63.5万m~3/d,提高了单井产能、单井控制储量和区块采收率。     

低渗致密气井分类评价方法研究 ——以子洲气田为例

由于子洲气田低渗致密气储层地质情况复杂,储层物性差异大,造成子洲气田各井的产量、压力等生产特征不同。为了更好地指导低渗致密气井高效合理的开发,需要基于各井的静态特征和动态规律,对其进行合理的分类。采用储能系数和地层系数两个储层物性参数,作为静态评价指标;采用稳产期累产气量、稳产期日均产气量、平均日产气和单位压降产气量四个动态参数,作为动态评价指标。创造性地提出依据各评价指标频率分布直方图的特征,对气井进行各指标分级。基于正交矩阵的思路,建立了动静结合的低渗致密气井分类评价方法,最终形成了静-动结合的气井分类结果：子洲气田152口低渗致密气井中I类井（储层物性好,实际产量高）占11.2%、II类井（储层物性较差,实际产量高）占8.5%、III类井（储层物性好,实际产量低）占30.3%、IV类井（储层物性差,实际产量低）占50.0%。其中,III类井是今后生产开发的研究重点,明确III类井的范围,可为将来措施提产指明方向。建立的动静结合低渗致密气井分类评价方法,可为类似区块低渗致密气井的分类提供借鉴。     

双重介质水平井产量递减分析方法

水平井开发特殊类型油气藏有其独到优势,针对双重孔隙介质水平井复杂渗流,以Warren-Root双重介质模型为基础,建立了水平井三维不稳定渗流模型,采用Laplace变换、有限Fourier余弦变换及叠加积分等方法对模型进行求解,获得定产条件下无量纲井底压力解,再利用Duhamel褶积原理将定产条件压力解变换为井底定压条件下的产量解;通过重新定义无量纲量建立McCray型产量积分平均递减方程,结合Stehfest数值反演,获得无量纲产量积分平均递减曲线及其导数曲线图版。计算结果表明,产量积分平均导数曲线上出现双重介质特有的“凹子”, 应用该类图版拟合生产数据可方便进行产量预测及储层动态参数求取。     

低渗非达西渗流煤层气羽状井开发机理研究

建立了非均质各向异性双重介质煤层气定向羽状水平井开采的较完整的数学模型,模型考虑了与气体吸附、解吸、扩散相耦合的三维气、水两相渗流;考虑了储层的压力敏感性;考虑了煤层本身所具有的低渗透特性,即低渗透地层启动压力梯度的影响;考虑了井筒内的压降损失。通过数值模拟分析了煤层气羽状水平井的增产机理,指出羽状水平井的主支和分支在地层中广泛均匀延伸,使整个控制区域地层压力均匀、快速下降,增大了气体解吸扩散的机会,是羽状分支水平井促使煤层气产量提高的根本原因;启动压力梯度的存在使煤层中羽状水平井的降压效果变差,从而使煤层气的产量减少。     

煤层气多分支水平井井眼轨道优化设计模型

煤储层具有低压低渗特征,致使煤层气开发困难,单井产量低;而多分支水平井能显著增﹑加井筒与煤层的接触面积,提高单井产量,缩短经济回收期。为此,提出了煤层气多分支水平井井眼轨道优化设计准则和主水平井方位的选择方法,建立了煤层侧钻水平井井眼轨道优化设计模型,并将该模型用于鄂尔多斯盆地2号和10号煤层的煤层气多分支水平井井眼轨道优化设计。结果表明,该模型实现了以较短的井眼轨道进入目标靶点,保证了分支井眼的平滑度,对煤层气钻井设计具有重要的指导意义。      

低渗致密气井分类评价方法研究——以长庆子洲气田为例

长庆子洲气田低渗致密气储层地质情况复杂,储层物性差异大,造成子洲气田各井的产量、压力等生产特征不同.为了更好地指导低渗致密气井高效合理的开发,需要基于各井的静态特征和动态规律,对其进行合理的分类.采用储能系数和地层系数两个储层物性参数,作为静态评价指标;采用稳产期累产气量、稳产期日均产气量、平均日产气和单位压降产气量四...     

水平井含水率上升影响因素

利用塔里木油田塔中4油田(TZ4)底水油藏相关的地质、流体数据建立数值模型。在所建模型的基础上,应用数值模拟计算的累积产油、产水和产液量回归俞启泰水驱特征曲线,以反映水平井见水特征的参数b。以参数b为研究对象,采用正交试验的方法研究不同因素对b值的影响,筛选影响水平井见水特征的主要因素,认为原油粘度、油层厚度、非均质性及水平井水平段在油藏中的位置是影响水平井含水上升趋势的主要指标。最后建立主要因素与b值的关系式,结合俞启泰曲线b值图版,提出预测水平井见水规律的公式——图版法(F-b法)。应用F-b法对塔里木水平井含水率进行预测,并与其他相关方法及实际生产数据对比,认为F-b法可作为预测塔里木油田水平井含水率、估算可采储量的一种有效方法。     

预测低渗气田水平气井积液的新模型

水平井是低渗气藏提高单井产量的有效井型和开采方式,但相较于直井更容易受到积液的影响,建立适用于低渗气藏水平井的积液预测方法具有重要意义。以水平井斜井段为分析对象,从液膜运动出发,考虑井斜角的影响,建立了新的临界携液预测模型。结合实例计算,讨论了该模型的适用性。计算结果表明,该模型在生产中后期能较为准确地预测水平井是否发生积液,对低渗气田水平井的生产具有一定的指导意义。     

龙凤山凝析气藏气井合理配产研究

龙凤山凝析气藏为一受岩性物性控制的特低渗凝析气藏,储层属特低孔、特低渗储层;孔喉结构复杂,属中孔、微-细喉道。地露压差小,凝析油含量高,极易发生反凝析伤害及井筒积液。如何科学、合理的确定单井合理产量,既满足天然气开发需求,又有效防止井筒积液显得十分重要。本文综合运用无阻流量、采气指数法、临界携液流量法和数值模拟法确定单井合理产量。通过优化气井配产,延长气井稳产期,提高单井开发效益。     

安徽琅琊山铜矿床主矿体生产勘探网度的数理分析

主要依据数理统计方法,对储量规模较小的第Ⅳ勘探类型铜矿体在生产勘探阶段合理的勘探网度和生产勘探结束后提供开采设计的生产矿量的控制程度、储量级别进行分析论证     

基于Delaunay三角网井点面积加权法的油气储量计算

提出了一种利用井点面积加权法对油气储量进行计算的方法, 该方法利用单井大地坐标构建平面Delaunay三角网, 计算各顶点在该三角形中的控制面积, 将其累加得到该井点在整个油气区域中的控制面积。利用单井控制面积可以对油气区域进行储量计算, 求出整个区域的油层有效厚度、平均孔隙度、平均原始含油饱和度及平均原油体积系数等数据。单井Delaunay三角网格的质量是所有网格中最好的, 能最大限度地利用原始井点资料, 使得储量计算效果达到最优。     

四川合兴场底水气藏排中小学采气数值模拟研究

针对四川合兴场须二底水气藏目前开采中的主要问题，应用双重介质三维二相模型，借助于排水采气的单井处理技术，进行了排水采气的数值模拟研究，根据17个排水方案的模拟计算结果，分析了双重介质底水气藏的水侵规律，推荐了科学合理的排水方案，对气井的复活或延长气井和气藏的开采期，提高采出程度均具有重要的指导意义。     

淮北芦岭煤矿煤层顶板水平井煤层气抽采效果分析

淮北芦岭煤矿为高瓦斯突出矿井,煤层碎软低渗,瓦斯抽采困难。应用“十二五”期间开发的紧邻煤层顶板水平井分段压裂煤层气高效抽采技术,试验井已取得产气突破。为了深入分析评价地面煤层气抽采对煤矿瓦斯灾害的防治效果,基于目标煤层特征,分析煤层顶板水平井的产气规律,利用产能数值模拟技术,对生产井数据进行了历史拟合,在此基础上,进行水平井产能预测,分析水平井抽采过程中煤层气含量和储层压力变化趋势。结果表明:水平井抽采影响范围主要为裂缝和近井筒区域,井筒-裂缝系统外部区域受影响较小;水平井影响范围随抽采时间的延长逐渐增大,预测1、3、5、8、10 a的影响面积分别为0.113、0.193、0.242、0.311、0.350 km2;随着水平井抽采时间的延长,剩余含气量和储层压力逐渐降低,预测水平井抽采5 a,水平井控制范围内瓦斯含量最低可降至2.86 m3/t,平均可降至4.2 m3/t,降低50.6%。储层压力最低可降至0.85 MPa,平均可降至2.30 MPa,降低66.2%。煤层顶板水平井技术对煤层气开发和瓦斯灾害防治效果显著,是实现碎软低渗煤层瓦斯地面预抽的有效手段。      

致密油藏压裂双水平井参数优化研究

多段压裂水平井能有效地提高致密油藏单井产量,双水平井的使用则会增大增产效果,但其压后产量影响因素并不是很明确。基于渗流力学理论,分析压裂双水平井流体流动机理,建立了考虑启动压力影响的油藏—裂缝系统分段压裂双水平井数值模型,采用网格加密方法和控制变量法,计算分析了地质因素和工程因素对双水平井压后产量的影响,并使用正交试验方法把不同的裂缝参数和特征对水平井产量的影响进行了主次排序。结果表明:地质因素中的基质孔隙度和渗透率对压后单井产量影响最大;工程因素中的水平井筒长度和裂缝导流能力对水平井产量影响较大,并且相关因素的影响力排序为:水平井筒长度>裂缝导流能力>裂缝长度>水平井筒间距>裂缝条数。研究结果对致密油藏双水平井压裂理论及优化设计具有现实的实践指导意义。