[發明專利]低滲透油藏分段壓裂水平井非穩態產能模型

在審

• 申請號: 201710194495.X
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN106777847A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 白遠;田豐;謝旭強;云彥舒;黃興;高庭;袁家寶;王維波;景成;白海濤
• 申請（專利權）人: 白遠
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及油藏檢測領域，具體涉及一種低滲透油藏分段壓裂水平井非穩態產能模型。

背景技術

鄂爾多斯盆地延長油田屬于低滲透油藏，具有滲流阻力大，流體連通性差等特點，相對常規油井來說，分段壓裂水平井具有到少井高產的明顯優勢，目前已經推廣應用到多個含油層系的開發，受地形以及水源問題限制，主要采取的是無注水的自然能量開發，可以說水平井分段壓裂為低滲透油藏的有效開發提供了強有力的技術支撐。但是對于產能計算模型以及壓裂參數等基礎研究方面還比較薄弱。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種低滲透油藏分段壓裂水平井非穩態產能模型。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

低滲透油藏分段壓裂水平井非穩態產能模型

假設：(1)流體在基質及裂縫中流動屬等溫非穩定滲流，不考慮重力、毛管力作用影響；(2)油藏和裂縫內流體為單相流；(3)流體先沿裂縫壁面均勻地流入裂縫，再由裂縫流入水平井筒，不考慮由基質直接流入水平井筒的滲流過程；(4)矩形垂直裂縫完全穿透產層；

所述模型對于N條水力壓裂矩形裂縫，從水平井跟端到末端將水平井均分為N段，每段的中間位置布置一條裂縫，對于平行于X軸，中心位于y_fi的裂縫，其源函數由兩個方向的源函數得出，X方向為無限大平面內寬為2X_f的條帶源，y方向為無限大空間中的直線源，整個空間的源函數為兩個方向源函數的乘積：

對于以q_f(t)生產的裂縫，由Duhamel原理，其在空間引起的壓力降落為：

則在N_f條裂縫共同作用下在地層中任意一點的壓降可以表示為：

則第j條裂縫處的壓降由式可以表示為：

由2式和4式，得出

式中，X_f為裂縫的半縫長，m；N_f為裂縫條數；q_i第i條裂縫的產量，m³/s；孔隙度，％；c為綜合壓縮系數，MP_a^-1，h為縫高，m；p為壓力，MP_a。

針對式(5)的計算中，j從1取到N_f，分別得到N_f個方程，其中N_f條裂縫，每條裂縫的產量是未知的，共有N_f個未知數，解此方程組便可得到各裂縫的產量。

本發明具有以下有益效果：

以天然能量彈性開采的低滲透油藏為例，建立了非穩態產能模型，以延長油田低滲透油藏數據為基礎，驗證了模型的有效性，采用數值模擬方法，研究了不同人工裂縫條數、縫位置以及裂縫半長對水平井產能的影響關系，進行不同布縫方式的優選。

附圖說明

圖1為本發明實施例中壓裂水平井物理模型示意圖。

圖2為本發明實施例中壓裂水平井物理模型俯視圖。

圖3為模型計算與軟件數模結果對比圖。

圖4為不同裂縫條數下水平井累產量隨時間變化曲線。

圖5為不同裂縫位置分布布縫方案示意圖。

圖6為不同裂縫位置方案下水平井日產和累產隨時間變化曲線；

圖中，(a)日產隨時間變化；(b)累產隨時間變化。

圖7為不同裂縫半縫長布縫方案示意圖。

圖8不同裂縫半縫長方案下水平井日產和累產隨時間變化曲線；

圖中，(a)日產隨時間變化；(b)累產隨時間變化。

圖9不同生產天數下水平井壓力分布圖；

圖中，(a)生產天數t＝0.03d；(b)生產天數t＝0.3d；(c)生產天數t＝3d；(d)生產天數t＝30d。

具體實施方式

為了使本發明的目的及優點更加清楚明白，以下結合實施例對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

低滲透油藏分段壓裂水平井非穩態產能模型，其特征在于：

假設：(1)流體在基質及裂縫中流動屬等溫非穩定滲流，不考慮重力、毛管力作用影響；(2)油藏和裂縫內流體為單相流；(3)流體先沿裂縫壁面均勻地流入裂縫，再由裂縫流入水平井筒，不考慮由基質直接流入水平井筒的滲流過程；(4)矩形垂直裂縫完全穿透產層；