[发明专利]低渗透油藏分段压裂水平井非稳态产能模型

说明书

技术领域

本发明涉及油藏检测领域，具体涉及一种低渗透油藏分段压裂水平井非稳态产能模型。

背景技术

鄂尔多斯盆地延长油田属于低渗透油藏，具有渗流阻力大，流体连通性差等特点，相对常规油井来说，分段压裂水平井具有到少井高产的明显优势，目前已经推广应用到多个含油层系的开发，受地形以及水源问题限制，主要采取的是无注水的自然能量开发，可以说水平井分段压裂为低渗透油藏的有效开发提供了强有力的技术支撑。但是对于产能计算模型以及压裂参数等基础研究方面还比较薄弱。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种低渗透油藏分段压裂水平井非稳态产能模型。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

低渗透油藏分段压裂水平井非稳态产能模型

假设：(1)流体在基质及裂缝中流动属等温非稳定渗流，不考虑重力、毛管力作用影响；(2)油藏和裂缝内流体为单相流；(3)流体先沿裂缝壁面均匀地流入裂缝，再由裂缝流入水平井筒，不考虑由基质直接流入水平井筒的渗流过程；(4)矩形垂直裂缝完全穿透产层；

所述模型对于N条水力压裂矩形裂缝，从水平井跟端到末端将水平井均分为N段，每段的中间位置布置一条裂缝，对于平行于X轴，中心位于y_fi的裂缝，其源函数由两个方向的源函数得出，X方向为无限大平面内宽为2X_f的条带源，y方向为无限大空间中的直线源，整个空间的源函数为两个方向源函数的乘积：

对于以q_f(t)生产的裂缝，由Duhamel原理，其在空间引起的压力降落为：

则在N_f条裂缝共同作用下在地层中任意一点的压降可以表示为：

则第j条裂缝处的压降由式可以表示为：

由2式和4式，得出

式中，X_f为裂缝的半缝长，m；N_f为裂缝条数；q_i第i条裂缝的产量，m³/s；孔隙度，％；c为综合压缩系数，MP_a^-1，h为缝高，m；p为压力，MP_a。

针对式(5)的计算中，j从1取到N_f，分别得到N_f个方程，其中N_f条裂缝，每条裂缝的产量是未知的，共有N_f个未知数，解此方程组便可得到各裂缝的产量。

本发明具有以下有益效果：

以天然能量弹性开采的低渗透油藏为例，建立了非稳态产能模型，以延长油田低渗透油藏数据为基础，验证了模型的有效性，采用数值模拟方法，研究了不同人工裂缝条数、缝位置以及裂缝半长对水平井产能的影响关系，进行不同布缝方式的优选。

附图说明

图1为本发明实施例中压裂水平井物理模型示意图。

图2为本发明实施例中压裂水平井物理模型俯视图。

图3为模型计算与软件数模结果对比图。

图4为不同裂缝条数下水平井累产量随时间变化曲线。

图5为不同裂缝位置分布布缝方案示意图。

图6为不同裂缝位置方案下水平井日产和累产随时间变化曲线；

图中，(a)日产随时间变化；(b)累产随时间变化。

图7为不同裂缝半缝长布缝方案示意图。

图8不同裂缝半缝长方案下水平井日产和累产随时间变化曲线；

图中，(a)日产随时间变化；(b)累产随时间变化。

图9不同生产天数下水平井压力分布图；

图中，(a)生产天数t＝0.03d；(b)生产天数t＝0.3d；(c)生产天数t＝3d；(d)生产天数t＝30d。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

低渗透油藏分段压裂水平井非稳态产能模型，其特征在于：

假设：(1)流体在基质及裂缝中流动属等温非稳定渗流，不考虑重力、毛管力作用影响；(2)油藏和裂缝内流体为单相流；(3)流体先沿裂缝壁面均匀地流入裂缝，再由裂缝流入水平井筒，不考虑由基质直接流入水平井筒的渗流过程；(4)矩形垂直裂缝完全穿透产层；