中国石油大学采油第三次大作业石工2班第二组
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解：井筒方位：北偏东80° 与最小水平主应力平行，尽可能沟通微裂缝，增大泄气面积，施工过 程之中注意防塌。 水平段长度：500m 水平段长度增加，井的产量会提高，但超过一定范围内，产量增加趋 势随长度增加不明显，考虑经济成本等因素，优选500米。 裂缝方位条数：横向缝，优选5条， 裂缝的条数在4 ～ 6条之间，产量达到最大，优选5条。
第二题
（2）考虑到气藏的特点，油田公司希望应用水平井压裂技术进 行开发，请结合地应力以及油藏物性等参数，设计一口水平井 的压裂开发方案（包括水平井筒方位、长度，裂缝的条数、长 度、导流能力等参数，并预测产能。）
答：裂缝长度：110m 低渗地层中应加大裂缝长度，但裂缝长度存在一个最优值,100m ～ 120m 之间。 裂缝高度：18m 储层的厚度。 产能预测: 应借助压裂软件Fracpro PT来评价或借用改进后郎兆新公式等预测。过于 复杂，暂不考虑。
120 100 80 60 40 20 0 0 2 4 6 8 10 12 14 井口压力/MPa y = 21.600x-153.00 注水层1 注水层2 线性 (注水层1) 线性 (注水层2)
由上图可以得到：K1=27.8，K2=21.6
注水部分——解答
当油层控制（装上水嘴）注水时，注入量和注入 压力间的关系如下：
Pw2
Pd2
查图得到 :Pcf1=0.49,Pcf2=0.64。又知 Q1=94m3/d,K1=27.8m3/(d*MPa) Q2=63m3/d,K2=21.6m3/(d*MPa) 联立上面2个方程带入数据得 到：
pd1 pd 2 0.31(MPa) (1)
注水部分——解答
封隔器完全失效时，上下层串 通，属同一个压力系统，注水 层1的有效注入压差△p1'减小 ，吸入量Q1'减小，注水层2的 有效注入压差△p2'增大，吸 入量Q2'增大，此时有：
将（1)式带入上式得到：
pcf 1 ' pcf 2 ' 1.65(MPa)
注水部分——解答
假设全井注水量为190m3，通 过试算得到: 水嘴1通过的流量为170m3， Pcf1'=1.75MPa 水嘴2通过的流量为20m3， Pcf1'=0.1MPa 则注入层1、2吸入量为：
Pw1' Pd1'
感谢老师批评指正！
注水部分——题目
题目1-6 使用共同的分层注水管柱：该垂直注水井进行两 层分注，注水管柱图见图 1，油管采用为2 7/8 油管，注水 层 1 中深1779m ，注水层2 中深1916m 。
注水部分——题目
题目5：某注水井注水管柱图见图 1，注水层 1 安装4.0mm 水嘴，注水层2 安装3.0mm 水嘴，采用外流式电磁流量计 对该井进行分层测试，测试结果见表 1。现井口注入压力 为 10MPa ，若封隔器完全失效，预测各层实际吸水量的变 化以及用流量计进行分层测试的结果。 表1 某注水井分层测试结果
Pw2
Pd2
Q2 K 2 p2 p2 pt ph p fr 2 pcf 2 pe pd 2 pt ph p fr 2
注水部分——解答
联立上面的方程组得到：
pd 1 pcf 1
Pw1 Pd1
Q1 pe K1 Q2 K2
pd 2 pcf 2 pe
t Dxf
0.03561 kt 8.9 105 φ Ct Lf
无因次产量倒数
1 1371 6khp 2 . 0.1 qD qZT
q 8.3610 m d
4 3
第二问
（2）考虑到气藏的特点，油田公司希望应用水平井压裂技术进 行开发，请结合地应力以及油藏物性等参数，设计一口水平井 的压裂开发方案（包括水平井筒方位、长度，裂缝的条数、长 度、导流能力等参数，并预测产能。）
分布区间为0.001×10-3～2.398×10-3μm2，平均为 0.43×10-3μm2，该储层属于低孔低渗储层，有效厚度平均 为18m，地应力方向北偏东80°。
第一问
（1）采用直井压裂投产，裂缝ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ翼缝长120m，缝高18m，导 流能力20dc.cm 请预测压裂后气井的产量。
解：取5天的无因次时间
采油工程考试改革课堂考核环节 （环节3：增产措施及注水考核环节）
——增产措施和注水5
石工10-2班第二组
压裂
苏里格某气藏包括原生孔隙，次生孔隙和微裂缝三种孔隙 类型，全区岩屑溶孔最发育达到52.02%，原生粒间孔占 12.20%，晶间微孔占15.87%，微裂缝占0.38%。苏里格
储层孔隙度分布区间为0.4%～20%，平均为7.2%；渗透率
井口压力 (MPa) 注水层1 流量 (m3/d) 注水层2 流量 (m3/d) 8 9 10 11 12
40
65
94
125
149
20
40
63
88
107
注水部分——解答
首先做出1、2层段的分层指示曲线，得到2个层段 的吸水指数K1、K2
160 140 y = 27.800x-183.40
层段吸水量/(m3/d)
Q K p p pt ph p fr pcf pe pd pt ph p fr
注水部分——解答
封隔器有效时：
Q1 K1 p1
Pw1 Pd1
p1 pt ph p fr1 pcf 1 pe pd 1 pt ph p fr1
Pw1' Pd1'
pw2 ' pw1 ' 0.00981 D 1.34(MPa)
Pw2' Pd2'
即： pd 2 ' pcf 2 '( pd1 ' pcf 1 ' ) 1.34 又Pd1=Pd1',Pd2=Pd2'
pd 2 pcf 2 '( pd1 pcf 1 ' ) 1.34
Pw2' Pd2'
Q1 ' K1p1 ' Q1 K1pcf 1 ' 94 27.8 (1.75 0.49) 59(m3 / d )
Q2 ' K 2 p2 ' Q2 K 2 pcf 2 ' 63 21.6 (0.1 0.64) 75(m3 / d )
第二题
（2）考虑到气藏的特点，油田公司希望应用水平井压裂技术进 行开发，请结合地应力以及油藏物性等参数，设计一口水平井 的压裂开发方案（包括水平井筒方位、长度，裂缝的条数、长 度、导流能力等参数，并预测产能。）
答：裂缝长度：110m 低渗地层中应加大裂缝长度，但裂缝长度存在一个最优值,100m ～ 120m 之间。 裂缝高度：18m 储层的厚度。 产能预测: 应借助压裂软件Fracpro PT来评价或借用改进后郎兆新公式等预测。过于 复杂，暂不考虑。
120 100 80 60 40 20 0 0 2 4 6 8 10 12 14 井口压力/MPa y = 21.600x-153.00 注水层1 注水层2 线性 (注水层1) 线性 (注水层2)
由上图可以得到：K1=27.8，K2=21.6
注水部分——解答
当油层控制（装上水嘴）注水时，注入量和注入 压力间的关系如下：
Pw2
Pd2
查图得到 :Pcf1=0.49,Pcf2=0.64。又知 Q1=94m3/d,K1=27.8m3/(d*MPa) Q2=63m3/d,K2=21.6m3/(d*MPa) 联立上面2个方程带入数据得 到：
pd1 pd 2 0.31(MPa) (1)
注水部分——解答
封隔器完全失效时，上下层串 通，属同一个压力系统，注水 层1的有效注入压差△p1'减小 ，吸入量Q1'减小，注水层2的 有效注入压差△p2'增大，吸 入量Q2'增大，此时有：
将（1)式带入上式得到：
pcf 1 ' pcf 2 ' 1.65(MPa)
注水部分——解答
假设全井注水量为190m3，通 过试算得到: 水嘴1通过的流量为170m3， Pcf1'=1.75MPa 水嘴2通过的流量为20m3， Pcf1'=0.1MPa 则注入层1、2吸入量为：
Pw1' Pd1'
感谢老师批评指正！
注水部分——题目
题目1-6 使用共同的分层注水管柱：该垂直注水井进行两 层分注，注水管柱图见图 1，油管采用为2 7/8 油管，注水 层 1 中深1779m ，注水层2 中深1916m 。
注水部分——题目
题目5：某注水井注水管柱图见图 1，注水层 1 安装4.0mm 水嘴，注水层2 安装3.0mm 水嘴，采用外流式电磁流量计 对该井进行分层测试，测试结果见表 1。现井口注入压力 为 10MPa ，若封隔器完全失效，预测各层实际吸水量的变 化以及用流量计进行分层测试的结果。 表1 某注水井分层测试结果
Pw2
Pd2
Q2 K 2 p2 p2 pt ph p fr 2 pcf 2 pe pd 2 pt ph p fr 2
注水部分——解答
联立上面的方程组得到：
pd 1 pcf 1
Pw1 Pd1
Q1 pe K1 Q2 K2
pd 2 pcf 2 pe
t Dxf
0.03561 kt 8.9 105 φ Ct Lf
无因次产量倒数
1 1371 6khp 2 . 0.1 qD qZT
q 8.3610 m d
4 3
第二问
（2）考虑到气藏的特点，油田公司希望应用水平井压裂技术进 行开发，请结合地应力以及油藏物性等参数，设计一口水平井 的压裂开发方案（包括水平井筒方位、长度，裂缝的条数、长 度、导流能力等参数，并预测产能。）
分布区间为0.001×10-3～2.398×10-3μm2，平均为 0.43×10-3μm2，该储层属于低孔低渗储层，有效厚度平均 为18m，地应力方向北偏东80°。
第一问
（1）采用直井压裂投产，裂缝ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ翼缝长120m，缝高18m，导 流能力20dc.cm 请预测压裂后气井的产量。
解：取5天的无因次时间
采油工程考试改革课堂考核环节 （环节3：增产措施及注水考核环节）
——增产措施和注水5
石工10-2班第二组
压裂
苏里格某气藏包括原生孔隙，次生孔隙和微裂缝三种孔隙 类型，全区岩屑溶孔最发育达到52.02%，原生粒间孔占 12.20%，晶间微孔占15.87%，微裂缝占0.38%。苏里格
储层孔隙度分布区间为0.4%～20%，平均为7.2%；渗透率
井口压力 (MPa) 注水层1 流量 (m3/d) 注水层2 流量 (m3/d) 8 9 10 11 12
40
65
94
125
149
20
40
63
88
107
注水部分——解答
首先做出1、2层段的分层指示曲线，得到2个层段 的吸水指数K1、K2
160 140 y = 27.800x-183.40
层段吸水量/(m3/d)
Q K p p pt ph p fr pcf pe pd pt ph p fr
注水部分——解答
封隔器有效时：
Q1 K1 p1
Pw1 Pd1
p1 pt ph p fr1 pcf 1 pe pd 1 pt ph p fr1
Pw1' Pd1'
pw2 ' pw1 ' 0.00981 D 1.34(MPa)
Pw2' Pd2'
即： pd 2 ' pcf 2 '( pd1 ' pcf 1 ' ) 1.34 又Pd1=Pd1',Pd2=Pd2'
pd 2 pcf 2 '( pd1 pcf 1 ' ) 1.34
Pw2' Pd2'
Q1 ' K1p1 ' Q1 K1pcf 1 ' 94 27.8 (1.75 0.49) 59(m3 / d )
Q2 ' K 2 p2 ' Q2 K 2 pcf 2 ' 63 21.6 (0.1 0.64) 75(m3 / d )