多級(jí)壓裂水平井試井分析方法研究及應(yīng)用-論文.pdf

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1、2014年8月油氣井測(cè)試第23卷第4期多級(jí)壓裂水平井試井分析方法研究及應(yīng)用呂紅磊張雁馬華麗(大慶油田有限責(zé)任公司試油試采分公司黑龍江大慶163412)摘要隨著油田開發(fā)逐漸深入到低滲透儲(chǔ)層，大規(guī)模多級(jí)壓裂水平井普遍應(yīng)用。為準(zhǔn)確評(píng)價(jià)此類儲(chǔ)層，依據(jù)滲流力學(xué)基本原理，進(jìn)行多級(jí)壓裂水平井試井分析方法研究，建立了復(fù)雜邊界條件下考慮井儲(chǔ)和表皮的多級(jí)壓裂水平井不穩(wěn)定滲流解析模型，繪制了壓裂水平井壓力和壓力導(dǎo)數(shù)雙對(duì)數(shù)曲線理論圖版，通過典型曲線擬合分析計(jì)算儲(chǔ)層動(dòng)態(tài)參數(shù)。通過實(shí)例分析，該方法可對(duì)多級(jí)壓裂水平井進(jìn)行試井解釋，給出儲(chǔ)層動(dòng)態(tài)參數(shù)，對(duì)油藏進(jìn)行綜合、正確評(píng)價(jià)。關(guān)鍵詞壓裂水平井試

2、井分析解釋模型應(yīng)用文章編號(hào)：1004—4388(2014)04—0015—03中圖分類號(hào)：TE353文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：AY方向直線源：0引言壓裂能夠改善低滲透、特低滲透油氣藏近井地s=志唧[-】帶地層的滲透性，并且也能夠改善井底附近的表皮J效應(yīng)。壓裂水平井技術(shù)具有增大泄油面積，提高縱=1=：2月=3=：4=：5向和水平方向的掃油范圍、動(dòng)用常規(guī)方式難以動(dòng)用{l的儲(chǔ)量及剩余儲(chǔ)量、暴露更多的天然裂縫系統(tǒng)、降低哥翰水平井成本等優(yōu)點(diǎn)。已經(jīng)成為開發(fā)我國(guó)油田經(jīng)濟(jì)有效的方法之一。建立合適的壓裂水平井試井解釋模1_一D型和解釋方法，得到油藏重要的參數(shù)，以此來預(yù)測(cè)具有多條裂縫的壓裂水平井

3、的動(dòng)態(tài)，對(duì)油藏進(jìn)行綜合、圖1均庾無限大油藏多裂縫壓裂水平井物理模型不恿圖正確地評(píng)價(jià)，這對(duì)油田的開發(fā)具有非常重要的意義?？紤]沿Y方向產(chǎn)生的多裂縫直線源，根據(jù)1理論研究Newman乘積，二維源函數(shù)可寫為假設(shè)在均質(zhì)無限大油藏內(nèi)一口水平井，沿井筒s(，Y，￡)=S∑Sy(y，y,o，)詈(3)方向壓裂多條垂直裂縫，裂縫完全貫穿油層。水平可得水平井多裂縫系統(tǒng)壓降表達(dá)式為井筒與裂縫內(nèi)的流動(dòng)為無限導(dǎo)流；裂縫內(nèi)壓降認(rèn)為僅產(chǎn)生在裂縫與井的交匯處，考慮井筒儲(chǔ)集和表皮△p(，Y，)=壺j。g(r)Js(，，一r)dr系數(shù)；水平井僅在裂縫處射孑L；水平井變產(chǎn)量生產(chǎn)，(4)且各裂縫產(chǎn)量不

4、同。油藏示意圖如圖1所示。把上式無量綱化，第i條裂縫處的壓力降應(yīng)為對(duì)于無限大油藏單裂縫二維源函數(shù)，可用方各條裂縫在i處產(chǎn)生的壓力降之和，即向?yàn)闊o限大平面中寬為2，的條帶源、Y方向?yàn)闊o限大平面中直線源兩個(gè)瞬時(shí)源函數(shù)的乘積給出。pDi=∑厶qDjpoij(D，YyD，Y,ooj)，(5))，方向條帶源：其中第條裂縫對(duì)第條裂縫處產(chǎn)生的壓力降表達(dá)式為s：如r?r]pDij=jSxD(r)SyD(yy，r)dr(6)(1)[作者簡(jiǎn)介]呂紅磊，女，助理工程師，1985年12月出生，2008年7月畢業(yè)于大慶石油學(xué)院勘查技術(shù)與工程專業(yè)，主要從事試井評(píng)價(jià)工作，并進(jìn)行揮發(fā)油特性及產(chǎn)

5、能方面的研究。E-mail：lvhonglei198512@163．oom。16油氣井測(cè)試2014年8月尢量綱化后，、Y方向的源凼數(shù)日J(rèn)與為4條裂縫水平井無量綱井底壓力及其導(dǎo)數(shù)雙對(duì)數(shù)曲線。從圖中可以看出，隨地層滲透率的增大，壓降曲5=√唧[】線趨于平緩，井儲(chǔ)和表皮影響逐漸減弱，曲線將更早從井儲(chǔ)表皮影響階段過渡至線性流階段。s一()+erf()D√仇考?；√；=鑫(7)10。罨由于每條裂縫都與井筒連接，水平井井筒假設(shè)為無限導(dǎo)流，因此在每條裂縫處產(chǎn)生的壓力降相同，且等于水平井井筒的壓力降。加上水平井定產(chǎn)這一裂絳流量歸一條件．可建如下方程絹．即暑pDllpDI2pro

6、31qD11O10I110”lO1O10101OPD21PD22p0231q02(8)dt(h)PD3lPD32PD331qD3圖3地層滲透率對(duì)多級(jí)壓裂水平井壓力及其導(dǎo)數(shù)雙對(duì)數(shù)曲線的影響1111qo^一時(shí)d1一dJ^訌．“‘，考慮不同井儲(chǔ)系數(shù)情況下，圖4給出了壓裂4條求解上述方程組，便可以得到井底壓力及沿井筒l。裂縫水平井無量綱井底壓力及其導(dǎo)數(shù)雙對(duì)數(shù)曲線。各裂縫的流量分布。對(duì)于變產(chǎn)量壓裂水平井生產(chǎn)，將不同產(chǎn)量對(duì)應(yīng)壓降疊加，即得氣井任一時(shí)刻壓降。2試井解釋理論圖版2．1試井解釋圖版根據(jù)建立的多級(jí)壓裂水平井試井解釋模型，繪制均質(zhì)無限大油藏多條裂縫水平井試井解釋圖版如

7、圖2所示。1。lO10I，1O1010l0dh)圖4井儲(chǔ)系數(shù)對(duì)多級(jí)壓裂水平井壓力及其導(dǎo)數(shù)雙對(duì)數(shù)曲線的影響10從圖中可以看出，由于井儲(chǔ)效應(yīng)的存在，裂縫線性流以及部分雙線性流動(dòng)階段可能被掩蓋，井儲(chǔ)效應(yīng)越大，壓裂井的流動(dòng)特征段缺失的越多，壓10l0l010~101010104降曲線越陡峭，井儲(chǔ)和裂縫表皮影響階段持續(xù)時(shí)t／Ct．間越長(zhǎng)。圖2無限大油藏多條裂縫水平井試井解釋圖版考慮不同表皮系數(shù)情況下，圖5給出了壓裂4I段：早期第一線性流(裂縫線性流)：流動(dòng)垂直條裂縫水平井無量綱井底壓力及其導(dǎo)數(shù)雙對(duì)數(shù)曲于裂縫面，雙對(duì)數(shù)曲線斜率1／2(若存在井儲(chǔ)，早期線。從圖中可以看出，隨表

8、皮的增大，壓降曲線越陡第