渗流力学课件渗流力学第六章.ppt

第六章 水平井近井渗流规律 中国石油大学（北京） 第六章 水平井近井渗流规律 本章要点 水平井的定义、发展特点 水平井渗流特征 水平井近井渗流评价的发展阶段及其特征 水平井近井渗流的影响因素 三、水平井渗流特征 1．早期径向流阶段 2．早期线形流阶段 3．晚期拟径向流阶段 4．晚期线形流阶段 三、水平井渗流特征 1．早期径向流阶段 三、水平井渗流特征 2．早期线形流阶段 三、水平井渗流特征 3．晚期拟径向流阶段 三、水平井渗流特征 三、水平井渗流特征 -不考虑水平段 采用替代比评价复杂结构井的产能方法 规律 考虑不同完井方式下的复杂结构井近井渗流规律 井型更为复杂的复杂结构井（多分支井、鱼骨刺井和压裂水平井）的近井渗流规律 水平井近井地带渗流模型 水平井近井地带渗流模型 水平井生产段流动分析模型 考虑近井油藏渗流与生产段井筒变质量管流的水平井流动模型 不同完井方式下水平井生产段流动耦合分析流程图 水平井生产段沿程压降及流量分析 五、水平井近井渗流的影响因素 五、水平井近井渗流的影响因素 五、水平井近井渗流的影响因素 五、水平井近井渗流的影响因素 五、水平井近井渗流的影响因素 五、水平井近井渗流的影响因素 五、水平井近井渗流的影响因素 要点回顾 一、在渗流方面，水平井的开发优势体现在哪几方面？ 二、试述水平井近井渗流特征。 三、水平井近井渗流规律研究分为几个阶段，其特征是什么？ 四、简述水平井近井渗流与井筒变质量管流耦合的原理。 五、影响水平近井渗流的影响因素有哪些？ 摩擦系数图版 考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流 水平井水平段压力降分布 考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流 光滑管壁 粗糙管壁 考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流 当水平段微元段数超过60（即微元段长小于5m）后，除靠近水平段跟端和指端的采油指数变化较大外，生产段的采油指数（即产油量）几乎不再变化。 考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流 考虑地层渗流与井筒管流耦合的近井渗流 （1）沿生产段指端到生产段跟端，由于流量的逐渐增加，流压逐渐降低； （3）由于水平井泄油面积类似于椭圆，因此靠近生产段指端和生产段跟端单位长度径向流量要大于生产段中间部位。 地层和流体因素 井眼参数 生产参数 地层和流体因素-水平方向渗透率 水平井产量随水平渗透率Kh的增加而增加，且二者呈现弱线性正比例关系，即水平井产量增加幅度随Kh的增加有减小的趋势。 地层和流体因素-垂向传导率 水平井产量和Jh/Jv随垂向渗透率与水平渗透率比值Kv/Kh的增加而增加，当Kv/Kh0.2时，水平井产量和Jh/Jv随Kv/Kh的增加而快速增加；而当Kv/Kh0.2后，水平井产量和Jh/Jv增加的幅度变缓；当Kv/Kh0.5后，水平井产量和Jh/Jv随Kv/Kh的增加几乎不再增加 地层和流体因素-油层厚度 水平井产量随油层厚度h的增加而增加，而Jh/Jv随h的增加而减少，当h25m时，水平井产量和Jh/Jv随油层厚度h变化的幅度较大，当h25m后，水平井产量和Jh/Jv变化幅度变缓。 地层和流体因素-原油粘度 （1）在定生产压差的情况下，随着粘度的降低，水平井生产段压力降逐渐增大，而且水平井生产段压力降主要消耗在靠近生产段跟端部分； （2）在定生产压差的情况下，原油粘度高于50mPa?s后，生产段压力降小于4kPa，因此对于低粘度的水平井要考虑生产段压力损失。 井眼参数-水平段长度 不考虑水平段压降时，水平井产量呈线性比例关系。而在考虑水平段压降情况下，水平井产量与与水平段长度不再遵循呈线形关系。 生产参数-生产压差 （1）在小的生产压差下，生产段指端和生产段跟端的单位长度径向流量与生产段中间部位相差不大，而随着生产压差的增加，生产段两端的单位长度径向流量与中间部位的差异逐渐增大； （2）随着生产压差的增加，生产段的压力损失呈现增大的趋势。 中国石油大学（北京） * * 钻井进入目的层后，井轨迹斜度超过85度，水平段长度超过目的层厚度10倍以上的井，称为水平井。 水平井的井眼轨迹包括垂直段、造斜段、水平段三部分组成。 水平段 造斜段 垂直段 一、水平井的定义 53% 16% 33% 3654口 10066口 9665口 二十世纪20年代提出水平井概念，40年代开始现场试验，80年代工业化应用，到2002年全世界完钻水平井28000多口。 发展方向：（1）由单水平井向油田整体开发、多分支井、大位移井、小井眼水平井转变。（2）应用欠平衡钻井技术，减少钻井液对油层污染，加快机械钻速，简化井下矛盾，在较简化的完井技术下达到高产。 二