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气藏水平井产能预测方法研究

作　者: 张绍辉
导　师: 尹洪军
学　校: 大庆石油学院
专　业: 油气田开发工程
关键词: 产能预测耦合模型井筒压降裂缝导流能力有限元方法
分类号: TE328
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

在21世纪,天然气资源将成为世界的主要能源。我国天然气资源比较丰富,天然气工业也面临着前所未有的发展机遇。然而,我国的天然气储集层大多属于中低渗透储集层,而且储集层非均质性明显,孔隙度低,连通性差。采用单一的直井开发,储层有效动用难度大。近年来,气藏水平井的开发试验取得了较好的开发效果。但是,目前有关气藏水平井产能分析的研究较少。如何准确预测及评价气藏水平井的产能,是实现气田高效开发急需解决的关键问题之一。为此,本文开展了气藏水平井产能预测方法研究,主要做了以下工作:首先,建立了常规水平井气藏渗流和井筒流动的耦合模型,气藏模型考虑了常规水平井的三维渗流特征,井筒模型考虑了井筒壁面摩擦所引起的压力降落和井筒壁面流入所引起的压力降落的影响,给出了常规水平井产能预测公式,并对产能的影响因素进行了分析;第二,建立了压裂水平井气藏-裂缝渗流和井筒流动的耦合模型,气藏模型考虑了压裂水平井的三维渗流特征,裂缝模型考虑了裂缝内的压力损失,井筒模型考虑了井筒壁面摩擦所引起的压力降落和裂缝流体流入所引起的压力降落的影响,给出了压裂水平井产能预测公式,并对产能的影响因素进行了分析;第三,考虑气藏的非均质性,建立了常规水平井和压裂水平井的三维渗流模型,采用有限元数值方法进行求解,给出了非均质条件下的产能确定方法,同时分析了气藏非均质性对水平井产能和地层压力的影响;最后,结合松辽盆地某深层气田的地质特点和储层特性,给出了该气田的水平井产能预测分析实例,结果表明:本文的研究方法符合气藏的实际情况,为气藏水平井,特别是非均质气藏水平井的产能预测提供了一种新的行之有效的方法,为气藏的开发提供了必要的科学依据。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
创新点摘要  7-10
前言  10-13
  1. 本文研究的目的和意义  10
  2. 国内外研究进展情况  10-12
  3. 本文的研究内容和方法  12-13
第一章气藏常规水平井产能预测方法  13-32
  1.1 常规水平井稳定产能预测模型  13-19
    1.1.1 气藏渗流模型  13-16
    1.1.2 水平井井筒压降模型  16-18
    1.1.3 气藏渗流与井筒流动的稳定产能预测耦合模型  18-19
  1.2 常规水平井不稳定产能预测模型  19-24
    1.2.1 气藏渗流模型  20-21
    1.2.2 水平井井筒压降模型  21
    1.2.3 气藏渗流与井筒流动的不稳定产能预测耦合模型  21-24
  1.3 常规水平井产能影响因素分析  24-32
    1.3.1 稳定产能影响因素分析  24-30
    1.3.2 不稳定产能影响因素分析  30-32
第二章气藏压裂水平井产能预测方法  32-45
  2.1 压裂水平井稳定产能预测模型  32-36
    2.1.1 气藏-裂缝渗流模型  32-33
    2.1.2 水平井井筒压降模型  33-36
    2.1.3 稳定产能预测耦合模型的建立及其求解  36
  2.2 压裂水平井不稳定产能预测模型  36-39
    2.2.1 气藏-裂缝渗流模型  37
    2.2.2 水平井井筒压降模型  37-38
    2.2.3 不稳定产能预测耦合模型的建立及其求解  38-39
  2.3 压裂水平井产能影响因素分析  39-45
    2.3.1 稳定产能影响因素分析  39-42
    2.3.2 不稳定产能影响因素分析  42-45
第三章非均质气藏水平井产能预测方法  45-64
  3.1 有限元分析方法的基本步骤  45-46
  3.2 非均质气藏常规水平井稳定产能预测有限元分析方法  46-51
    3.2.1 常规水平井三维稳定渗流数学模型  46-47
    3.2.2 稳定渗流数学模型有限元数值求解方法  47-51
  3.3 非均质气藏常规水平井不稳定产能预测有限元分析方法  51-54
    3.3.1 常规水平井三维不稳定渗流数学模型  51-52
    3.3.2 不稳定渗流数学模型有限元数值求解方法  52-54
  3.4 非均质气藏压裂水平井稳定产能预测有限元分析方法  54-57
    3.4.1 压裂水平井三维稳定渗流数学模型  54-55
    3.4.2 稳定渗流数学模型有限元数值求解方法  55-57
  3.5 非均质气藏压裂水平井不稳定产能预测有限元分析方法  57-60
    3.5.1 压裂水平井三维不稳定渗流数学模型  57-58
    3.5.2 不稳定渗流数学模型有限元数值求解方法  58-60
  3.6 非均质气藏水平井产能影响因素分析  60-64
第四章气藏水平井产能预测分析实例  64-77
  4.1 A 井产能预测分析  64-68
  4.2 B 井产能预测分析  68-72
  4.3 C 井产能预测分析  72-77
结论  77-78
参考文献  78-81
发表文章目录  81-85
硕士研究生期间参加的科研工作  85-86
致谢  86-87
详细摘要  87-93

气藏水平井产能预测方法研究

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