27黄瑶--利用试井资料诊断压裂直井有效产气裂缝段及多级压裂水平井有效产气裂缝

解释地层参数： xf1=37.4m;xf2=97.16m;k =0.078md
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3、多段压裂水平井不均匀产油试井模型
多段压裂示意图
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3、多段压裂水平井不均匀产油试井模型
Ⅰ.裂缝线性流动段。压力和 压力导数曲线呈 l/2 斜率线特 征。 Ⅱ.裂缝拟径向流动段。压力 导数呈水平段 1/2N 特征 Ⅲ.复合线性流动段。曲线的 斜率为 0.36。 Ⅳ.总系统拟径向流动段，压 力导数水平段值为 0.5。

2、压裂直井不均匀产油试井模型
裂缝分段半长影响
不同xf1d值下垂直单裂缝井试井曲线

当xf1d<0.5时，随 xf1d值的增加，地层干扰线性流动段持续时间越短，当xf1d>0.5时，随 xf1d值的增加，地 层干扰线性流动段持续时间越长。 当裂缝俩分段半长和产量一定时，分段不同出油量对早期的压力相应和最终压降均有较大影响， xf1d值 越大，压降越小.
当裂缝俩分段半长和产量一定时， (kf1wf)/(kf2wf)值越大，早期压降越高。
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2、压裂直井不均匀产油试井模型
裂缝分段不同产量影响
不同qiD值下垂直单裂缝井试井曲线

随q1D 增大，地层线性干扰流动段持续时间越短，当q1D =0.5时，能在压力导数曲线上明显看到该段。 当裂缝俩分段半长和产量一定时，分段不同出油量对早期的压力相应和最终压降均有较大影响， q1D值越 大，压降越高。 当qiD =0.1时，裂缝分段单位长度流量相等，相当于未分段的均匀流量模型，地层干扰线性流动段消失 6
压裂井裂缝分段出油不均匀物理模型
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2、压裂直井不均匀产油试井模型
典型试井曲线特征
压裂直井裂缝不均匀产油典型试井曲线图版
典型曲线可以分为5个阶段： 井筒储集阶段（压力和压力导数均是斜率为1的直线段）；过渡阶段，井筒储集向 地层渗流阶段；地层线性流阶段（斜率为1/2的直线）;地层干扰线性流阶段 （斜率不等于1/2的直线）；最终拟径向流阶段（值为1/2的水平线）；
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3、多段压裂水平井不均匀产油试井模型
裂缝半长
水平井总长度一定，裂缝在水平井筒上 均匀分布，且裂缝等长，左右对称。
xfD=xf/L。
裂缝半长主要影响渗流的中期，随着xfD增大，早期径向流段，即0.5/N的水平线 ，越来越明显。当xfD=0.05时，在压力导数曲线上可以明显看到该段。 当水平井长度一定时，裂缝半长越长，压降越小。
主要参数
相邻裂缝段距离 裂缝半长 裂缝条数 裂缝出油量 裂缝形式
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3、多段压裂水平井不均匀产油试井模型
典型曲线分为6个阶段：
（3）第一线性流，导数曲线呈斜率为1/2直线段；
（4）早期径向流，导数曲线呈0.5/N水平段； （5）第二线性流，导数曲线呈斜率为0.36直线段； （6）拟径向流，导数曲线呈0.5水平直线段；
2015全国天然气学术年会
利用试井资料诊断压裂直井有效产气裂缝段及
多级压裂水平井有效产气裂缝
汇报人：黄瑶 指导教师：程时清
中国石油大学（北京）
2015年11月
目
录
1、压裂直井裂缝段不均匀产气试井模型 2、多段压裂水平井不均匀产气试井模型 3、结论
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2、压裂直井不均匀产油试井模型
物理模型
在模型中将裂缝半长分为2段考虑： kf1wf > kf2wf （1）近井筒段裂缝半长xf1,导流系 数kf1wf ，产气量q1； （2）远井筒段裂缝半长xf2，导流系 数kf2wf ，产气量q2；
，在最终径向流之前会出现一个0.5/N的新的台阶。
3、在多段压裂水平井井筒长度一定时，裂缝半长越长、压裂条数越多、边上裂缝 出油量越大，生产压降越小；裂缝的不同出油量对压力导数曲线影响很大，该特征 能用于诊断各条裂缝的出油状况。
谢 谢！
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3、多段压裂水平井不均匀产油试井模型
参数敏感性分析
裂缝间距
水平段长度一定，裂缝条数为3 条，裂缝间距和裂缝流量相等 。
早期的压力响应只与裂缝的条数N有关，当裂缝条数相等时，早期压力响应是一致
当间距较小时，表现为水平井一整段生产时的特征，压力导数曲线呈0.5水平线；当间距较大
时，最终水平径向流段导数0.5水平线前面出现一个新“平台”，呈0.5/N水平线。 多段压裂水平井测试过程中压降较小，很难出现最终水平径向流段，对于裂缝之间间距较大时 ，若把0.5/N水平线当做最终水平线解释，地层渗透率Kh会有N倍的差别
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4、结论
1、压裂井不均匀产油模型在地层线性流动段和最终拟径向流动段之间出现地层干 扰线性流动段。裂缝分段导流能力比越小，近井筒段出油量越小，近井筒段裂缝半
长越长，生产压降越小。而新模型可以诊断实际地层中裂缝渗透率分段导流能力，
求出符合工程实际的压裂裂缝半长以及地层渗透率。 2、多段多段压裂水平井最终压力导数曲线是趋于0.5的水平线，但多条裂缝生产时
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3、多段压裂水平井不均匀产油试井模型
裂缝出气量
裂水平井井筒长度一定，总流 量相等，裂缝条数为4，且在水 平井筒上均匀分布，各条裂缝
Leabharlann Baidu
流量不等
当两端裂缝出油多时，明显看到早期径向流段0.5/N的水平线， 此模型可判断出裂缝出油量情况。
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3、多段压裂水平井不均匀产油试井模型
裂缝形式
裂缝在水平井上均匀分布，每


当xf1d =0.5时，裂缝分段单位长度流量相等，相当于未分段的均匀流量模型，地层干扰线性流动段消失。
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2、压裂直井不均匀产油试井模型
裂缝导流能力不均匀实例
Pressure [MPa]
1
0.1
0.01 0.01
0.1
1
10
100
1000
双对数曲线: dp 和dp' [MPa]-dt [hr]
Time [hr] 庄147井2013 年试井曲线
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3、多段压裂水平井不均匀产油试井模型
裂缝条数
水平井长度一定，裂缝在水平井上 均匀分布，每条裂缝流量相等，压 裂缝条数分别为N=2，3，6，10
当水平井长度一定时，不同压裂段数下，中晚期出现差异，最终压力导数稳定 在0.5水平线 对于不同压裂段数N，在最终径向流出现以前出现一个0.5/N的水平段，且裂 缝条数越少，0.5/N水平段越明显。 当水平段长度一定时，压裂段数越多，压降越小。
多 段 压 裂 无 限 导 流 模 型
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3、多段压裂水平井不均匀产油试井模型
I 双线性流动段，斜率为 0.25 II 线性流段，斜率为 0.5
多 段 压 裂 有 限 导 流 模 型
III裂缝拟径向流动段，稳定在1/2N IV复合线性流动段，斜率 0.36 V系统拟径向流段。值0.5。
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3、多段压裂水平井不均匀产油试井模型
庄162-38井2014年试井曲线
Log-Log plot: p-p@dt=0 and derivative [MPa] vs dt [hr]
双对数曲线 : dp 和dp' [MPa]-dt [hr] 庄 172-20井 2014 年试井曲线
2、压裂直井不均匀产油试井模型
实例解释
DK3井
D14井
解释地层参数： xf1=21m;xf2=109.8m;k=0 .168md
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2、压裂直井不均匀产油试井模型
分段导流能力比值影响
不同(kf1wf)/(kf2wf)值下垂直单裂缝井试井曲线

(kf1wf)/(kf2wf)值只影响早期的压力响应， (kf1wf)/(kf2wf)值越大，驼峰值越大，地层线 性流动段出现越晚，地层干扰线性流动段和系统拟径向流动段均不受(kf1wf)/(kf2wf) 值的影响
条裂缝流量相等，压裂裂缝条 数分别为3条，裂缝分别为等长 型、纺锤型和哑铃型。取裂缝 总长度一定。
当裂缝总长度一定，纺锤型裂缝形式压降最小；哑铃型裂缝，压降最大；等
长型裂缝，其压降介于中间。
裂缝不同的分布形式对压力导数曲线影响较大，纺锤型裂缝可以明显看到第 一径向流段0.5/N的水平线，哑铃型和等长型裂缝，第一径向流段不明显。