低渗透油气藏压裂水平井产能计算方法

低渗透油气藏压裂水平井产能计算方法

【摘要】随着我国经济的不断发展，我国石油工业在发展过程中面临着新的挑战。低渗透油气藏压裂水平井产能计算方法，对于石油的开采有着非常重要的作用，应用矩阵方程、叠加原理以及复位势理论这三者中的数值分析求解方法，对相关裂缝位置中压力损失以及渗流阻力进行深入的分析与研究，重新的修正与推理出了低渗透油气藏压裂水井产能中的预测公式，这在很大程度上使计算出来的结果更加的精准、合理以及符合实际的状况。利用修正与推理出来的预算公式，根据某一个实际低渗透气田中的实际情况，将压裂水平井产能中的几个非常重要的影响因素之间进行分析与对比，得出来的结论对于低渗透气藏压裂水平井的设计有着十分重要的实际意义。

【关键词】低渗透油气藏水平井产能计算方法

在对低渗透油气藏进行开发的过程中，如果只是单一的采取水平井这一种方式进行开发，无法达到低渗透油气藏在开发初期所设立的目标以及相应的开发效果，所以，在低渗透油气藏的开发中经常采取水利压裂这一形式来产生出很多的裂缝，从而增强水平井中的产能。但是在对低渗透油气藏压裂水平井产能中的预测公式进程推导的过程中，假设每一条裂缝都相等，而这一理论与实际中的状况不相符合，存在一定程度上的误差，按照推导出来的预测公式对压裂水平井产能以及每一条裂缝之间关系的变化曲线进行预测的结果，在一定程度上会出现相关的跃变。

1 低渗透油气藏压裂水平井产能预测公式的推导

1.1 渗流模型的构建

根据对低渗透油气藏压裂水平井产能研究的信息数据，做出相关的假设：

（1）低渗透油气藏中处于上下封闭状态，且无限大非均质的地层，假设其水平渗透率是kh，在这一地层的中心地带中有一口相应的水平井，假设这口水平井的长度为l。

（2）为了提升低渗透油气藏中的产量，在水平段的位置采取了压裂这一形式，在水平段中压裂出了n条处于垂直状态的裂缝，裂缝之间按照等距离进行分布，还穿过了低渗透油气藏整个油层中的厚度，假设裂缝中的渗透率为k1，裂缝的半径为x1。

若低渗透油气藏水平井中没有对水平段采取补孔，流体会先由底层而流进裂缝之中，随着裂缝进入到井筒之中，因此将每一条裂缝中的产量相加起来，就是低渗透油气藏压裂水平井中的产量。

2 公式推导

（1）低渗透油气藏压裂水平井中的裂缝条数用n表示，当n的数值为奇数的时候，低渗透油气藏压裂水平井中的裂缝中点纵坐标的值分别为0、±d一直到±nnd，x轴中的上下裂缝条数为n0=（n-1）/2，而低渗透油气藏压裂水平井中的裂缝与裂缝之间的距离为

l/n=d。

根据叠加原理与复位理论，第j条裂缝的坐标的近似值为δ0 （0，jd）。

（式2）

这个式子中的re表示的是供给半径，式子中的h表示的是地层厚度，b表示的是流体体积系数，qf1 表示的是第i条裂缝中的产量，而xf表示的则是裂缝的半长，将式子（1）与式子（2）结合起来进行综合的计算，可以得出：

（式3）

这个式子中的pf表示的是第j条裂缝中所存在的压力值，kh表示的是水平渗透率，而pe表示的是供给边界中的压力值。

（2）如果低渗透油气藏压裂水平井中的流体为天然气的时候，根据低渗透油气藏压裂水平井产能中真实气体的状态方程以及压力函数的定义，将裂缝中的产量转换为地面中气体的产量，则得出式子：

2 低渗透油气藏压裂水平井产能的计算实例与敏感性研究

对某一个气田中的气体、裂缝以及地层进行分析与研究，如表1所示，是气田的数值。

2.1 裂缝的位置对低渗透油气藏压裂水平井产能的影响

选择相应的5条裂缝进行分析与研究，在对水平井进行压裂之后不对其进行补孔，对每一条裂缝对低渗透油气藏压裂水平井产能所造成的影响进行比较与计算。

在低渗透油气藏压裂水平井中，每一条裂缝所产生出来的能量都是不相同的，由两端到中间呈现着一种递减的趋势，在低渗透油气藏压裂水平井处于对称位置的裂缝，在产量上是相同的，所以相关

工作人员在实际操作的过程中，要采取合理的方式，提升水平井端部裂缝所具备的生产能力，在很大程度上能够增加增产的效果。

2.2 参数分析

（2）q/q所表示的是未压裂直井产能与压裂水平井之间产能的比值，d（q/q）为未压裂直井产能与压裂水平井之间产能比值的增长趋势。根据图3中所显示出来的内容，可以看到裂缝半长在处于增加状态的时候，压裂水平井中的产能也跟随着增长，但是增长的效率呈现逐步下降的趋势，这就说明低渗透油气藏压裂水平井中的裂缝并不是越长就越好，主要是对低渗透油气藏压裂水平井特定地层中的最佳值进行确定，所以依靠增加裂缝长度来提升低渗透油气藏压裂水平井产能的方式是错误的。

3 结语

就目前来看，我国关于低渗透油气藏压裂水平井产能这一方面的材料非常的少，对其进行的研究也还存在着诸多的不足与缺陷，而且低渗透油气藏压裂水平井产能中的公式在推导的过程中，对式子中的很多部分在一定程度上都进行了相应的简化，公式中很多的部分也都非常的相似，这在很大程度上影响了低渗透油气藏压裂水平井产能中推导式子所计算出来结果的准确性。采用矩阵方程、叠加原理以及复位势理论对低渗透油气藏压裂水平井产能中的预测公式进行推导，能够有效的提高低渗透油气藏压裂水平井产能中预测公式计算结果的准确性，

参考文献

[1] 范子菲.裂缝性油藏水平井稳态解产能公式研究[j].石油勘探，2010（13）

[2] 李萍.多条垂直裂缝的水平井渗流问题及压降曲线[j].石油学报，2009（04）

[3] 朗兆新.压裂水平井产能研究[j].石油大学学报（自然科学版），2010（17）