大斜度拟水平井分段压裂产能计算方法技术

本发明专利技术提供大斜度拟水平井分段压裂产能计算方法，包括以下步骤：步骤(1)假设拟水平井分段压裂后裂缝半长相同，地层倾角无变化，将拟水平井分段压裂后从主干井筒到裂缝延伸到的区域近似为一扩大井径的虚拟水平井，因此将大斜度分段压裂水平井渗流区域可划分为外部渗流和内部渗流两个部分，从供给半径到虚拟水平井周边为外部渗流，主干井筒及裂缝周边为内部渗流，内部渗流近似为径向渗流，渗流阻力也对应分为外部阻力和内部阻力；步骤(2)建立大斜度拟水平井分段压裂渗流计算公式模型；对大斜度拟水平井分段压裂井筒及周边渗流特征进行了合理简化，使运算更为简易，在实际产能计算过程中，与投产产能误差小于15％。

【技术实现步骤摘要】
大斜度拟水平井分段压裂产能计算方法
本专利技术涉及石油压裂
，特别是涉及一种大斜度拟水平井分段压裂产能计算方法。
技术介绍
水平井分段压裂技术作为低渗、致密砂岩油藏开发中最重要的技术之一，在国内外油田开发、评价中应用越来越广泛。为使压裂效果最佳，其部署方位与最大主应力方向需形成最大夹角，因此“水平井”往往不可避免地部署成大斜度拟水平井。大斜度拟水平井分段压裂后渗流机理复杂，当地层倾角在10°以上时，地层倾角的影响已不能忽略，此时裂缝半长、裂缝数、地层倾角均对产能具有重要的影响。目前，国内外主要通过解析法等数学分析方法计算其产能，但普遍存在方法复杂、计算量大，人工计算难以完成的问题。本文通过合理简化渗流机理，在水平井产能公式[1]的基础上，推导日常生产科研中较为简易的产能计算方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述存在的问，提供一种大斜度拟水平井分段压裂产能计算方法，解决日常生产科研中计算方法复杂、计算量大，人工计算难以完成的问题。为了实现上述目的，本专利技术提供的技术方案是：大斜度拟水平井分段压裂产能计算方法，包括以下步骤：步骤(1)假设拟水平井分段压裂后裂缝半长相同，地层倾角无变化，将拟水平井分段压裂后从主干井筒到裂缝延伸到的区域近似为一扩大井径的虚拟水平井，因此将大斜度分段压裂水平井渗流区域可划分为外部渗流和内部渗流两个部分，从供给半径到虚拟水平井周边为外部渗流，主干井筒及裂缝周边为内部渗流，内部渗流近似为径向渗流，渗流阻力也对应分为外部阻力和内部阻力；步骤(2)建立大斜度拟水平井分段压裂渗流计算公式模型：其中：设地层倾角为θ，水平井长度为L1，裂缝半长为L2，供给半径为re，真实井筒半径为rw，油层供给压力为pe，水平井及裂缝井壁压力pw。步骤(2)中模型计算公式通过以下方法获得：设外部渗流阻力为Rout，内部渗流阻力为Rin，虚拟水平井井壁压力为Pl，则外部渗流为：虚拟水平井井径为：rb＝L2cosθ(2)由于将水平井主干井筒及裂缝近似为径向流，因此供给压力近似为水平井及裂缝井壁压力pw。因此，外部渗流为：通过包括保角变换、镜像反映和等值渗流阻力数学物理方法，建立常规水平井产能公式：其中：β：rb：井筒半径，m；Kh：水平方向渗透率，μm2；Kv：垂直方向渗透率，μm2；h：油层厚度，m；a：水平井筒距油层底部距离，m；大斜度拟水平井分段压裂由于上下垂向裂缝沟通距离较长，为防止层间干扰，部署在油层中部，因此(4)式可写成：(1)(2)(5)式联立，得外部渗流阻力表达式：(3)(5)式联立，得井筒加裂缝总内部渗流阻力表达式：其中，n为裂缝条数，rw为真实井筒半径，m；由于同一封闭渗流体系中，渗流具有连续性特征，可得：消元后，得：由(6)(7)(9)三式联立，得大斜度拟水平井分段压裂产能计算公式：本专利技术的有益效果是：大斜度拟水平井分段压裂产能主要影响因素除渗透率、油层厚度、原油粘度等常规因素外，还有压裂裂缝数、裂缝长度、地层倾角：①压裂裂缝数越大，产能越大；②水平段、裂缝长度越长，产能越大；③地层倾角越小，产能越大。从公式推导原来来看，其适应性具有以下特征：①裂缝数越多，裂缝长度越短，计算结果越精确；②各裂缝长度相对均一；③水平井轨迹规则，地层倾角及轨迹变化小。附图说明图1为本专利技术大斜度拟水平井分段压裂渗流计算模型示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的优选实施例。实施例如图1所示，本实施例针对某低渗油田地层倾角为35.3°，油层厚度1.5m，水平方向渗透率0.0048μm2，部署拟水平井长度543m，分7段压裂，压裂半缝长110m，提供一种大斜度拟水平井分段压裂产能计算方法，包括以下步骤(1)假设拟水平井分段压裂后裂缝半长相同，地层倾角无变化，可将拟水平井分段压裂后从主干井筒到裂缝延伸到的区域近似为一扩大井径的虚拟水平井，因此将大斜度分段压裂水平井渗流区域可划分为外部渗流和内部渗流两个部分，从供给半径到虚拟水平井周边为外部渗流，主干井筒及裂缝周边为内部渗流，内部渗流近似为径向渗流，渗流阻力也对应分为外部阻力和内部阻力；步骤(2)建立大斜度拟水平井分段压裂渗流计算模型：设地层倾角为θ，水平井长度为L1，裂缝半长为L2，供给半径为re，rw为真实井筒半径为rw，油层供给压力为pe，水平井及裂缝井壁压力pw。合理简化渗流机理后大斜度拟水平井分段压裂产能计算公式：根据公式计算产能为14.7t/d，该井实际生产半年后稳定产能为13.1t/d，计算误差为11.6％。本实施例在公式推导过程中，对大斜度拟水平井分段压裂井筒及周边渗流特征进行了合理简化，使运算更为简易，在实际产能计算过程中，与投产产能误差小于15％，表明该方法具有一定的精确度，方法可行。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.大斜度拟水平井分段压裂产能计算方法，其特征在于包括以下步骤：步骤(1)假设拟水平井分段压裂后裂缝半长相同，地层倾角无变化，将拟水平井分段压裂后从主干井筒到裂缝延伸到的区域近似为一扩大井径的虚拟水平井，因此将大斜度分段压裂水平井渗流区域可划分为外部渗流和内部渗流两个部分，从供给半径到虚拟水平井周边为外部渗流，主干井筒及裂缝周边为内部渗流，内部渗流近似为径向渗流，渗流阻力也对应分为外部阻力和内部阻力；步骤(2)建立大斜度拟水平井分段压裂渗流计算公式模型：

【技术特征摘要】
1.大斜度拟水平井分段压裂产能计算方法，其特征在于包括以下步骤：步骤(1)假设拟水平井分段压裂后裂缝半长相同，地层倾角无变化，将拟水平井分段压裂后从主干井筒到裂缝延伸到的区域近似为一扩大井径的虚拟水平井，因此将大斜度分段压裂水平井渗流区域可划分为外部渗流和内部渗流两个部分，从供给半径到虚拟水平井周边为外部渗流，主干井筒及裂缝周边为内部渗流，内部渗流近似为径向渗流，渗流阻力也对应分为外部阻力和内部阻力；步骤(2)建立大斜度拟水平井分段压裂渗流计算公式模型：其中：设地层倾角为θ，水平井长度为L1，裂缝半长为L2，供给半径为re，真实井筒半径为rw，油层供给压力为pe，水平井及裂缝井壁压力pw。2.根据权利要求1所述的大斜度拟水平井分段压裂产能计算方法，其特征在于步骤(2)中计算公式模型通过以下方法获得：设外部渗流阻力为Rout，内部渗流阻力为Ri...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑永旺，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11