水平井渗流理论及压力动态分析

论文摘要

水平井及压裂水平井技术是目前开发油气田、提高采收率的重要技术手段。水平井及压裂水平井在改善油层中流体渗流条件的同时,也使得油层中流体的渗流过程更为复杂,准确分析水平井井底压力及地层压力的变化特征,对于正确认识水平井及压裂水平井的渗流规律,获得可靠的储层动态参数以及合理开发油藏都具有十分重要的意义。因此本文从水平井及压裂井的渗流机理出发,进行了如下工作:首先,通过研究水平井的渗流机理,建立了复杂边界条件下水平井的数学模型,并利用源汇函数对数学模型进行求解,得到了复杂边界条件下水平井的压力分布公式。利用压力公式绘制了复杂边界条件下水平井的压力动态曲线,分析了水平井各个流动时期渗流的特征,并对压力动态曲线的影响因素进行了分析。给出了水平井流线的计算方法,并利用该方法及压降叠加原理,绘制了水平井多井系统的地层压力场及流线,分析了压力场及流线的特点,并对影响流线的因素进行了分析。第二,建立并求解了无限导流及有限导流垂直裂缝井的数学模型。绘制了两种垂直裂缝井的压力动态曲线,并详细分析了无限导流及有限导流垂直裂缝流态的区别及影响压力动态曲线的因素。利用压裂井地层压力分布公式绘制了压裂井的地层压力场,并对压裂井的地层压力场分布特点及影响因素进行了分析。第三,利用源汇理论建立并求解了有限导流压裂水平井渗流的数学模型,该模型考虑了不同裂缝条数、裂缝间距、裂缝半长及裂缝导流能力等因素对压力的影响。本文还对压裂水平井的渗流过程及特征,以及单井及多井系统的地层压力分布特点及影响因素进行了分析。最后给出了压裂水平井及压裂井的试井分析方法。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 创新点摘要
• 前言
• 1. 本文研究的目的及意义
• 2. 国内外研究进展情况
• 3. 本文的研究内容和方法
• 第一章 数学理论基础
• 1.1 无限大地层点源解
• 1.2 点源函数在水平井压力分析中的应用
• 1.3 拉普拉斯变换及叠加原理
• 1.4 数值反演方法
• 第二章 复杂边界条件下水平井压力动态分析
• 2.1 无限大油藏水平井压力动态分析
• 2.1.1 无限大油藏水平井压力分布公式
• 2.1.2 无限大油藏水平井压力动态曲线特征分析
• 2.1.3 水平井流动形态分析
• 2.1.4 无限大油藏水平井压力动态曲线影响因素分析
• 2.1.5 无限大油藏水平井地层压力分布分析
• 2.2 半无限大油藏水平井压力动态分析
• 2.2.1 半无限大油藏水平井压力分布公式
• 2.2.2 半无限大油藏水平井压力动态曲线特征分析
• 2.3 平行边界油藏水平井压力动态分析
• 2.3.1 平行边界油藏水平井压力分布公式
• 2.3.2 平行边界油藏水平井压力动态曲线特征分析
• 2.4 矩形边界油藏水平井压力动态分析
• 2.4.1 矩形边界油藏水平井压力分布公式
• 2.4.2 矩形边界油藏水平井压力动态曲线特征分析
• 2.5 水平井多井系统地层压力分布及流线分析
• 2.5.1 两井同时生产地层压力分布及流线分析
• 2.5.2 五点法井网地层压力分布及流线分析
• 第三章 垂直裂缝井压力动态分析
• 3.1 无限导流垂直裂缝井压力动态分析
• 3.1.1 无限导流垂直裂缝井压力分布公式
• 3.1.2 无限导流压裂井压力动态曲线特征分析
• 3.1.3 无限导流垂直裂缝井压力动态曲线影响因素分析
• 3.2 有限导流垂直裂缝井压力动态分析
• 3.2.1 有限导流垂直裂缝井压力分布公式
• 3.2.2 有限导流垂直裂缝井压力动态曲线特征分析
• 3.2.3 有限导流垂直裂缝井压力动态曲线影响因素分析
• 3.2.4 有限导流垂直裂缝井压力场分析
• 3.3 有限导流垂直裂缝井试井分析方法
• 3.3.1 典型曲线拟合方法
• 3.3.2 实例分析
• 第四章 压裂水平井压力动态分析
• 4.1 压裂水平井数学模型及其解
• 4.1.1 物理模型
• 4.1.2 数学模型及其求解
• 4.2 压裂水平井压力动态分析
• 4.2.1 压裂水平井流动阶段分析
• 4.2.2 压裂水平井压力动态曲线影响因素分析
• 4.2.3 压裂水平井地层压力场分析
• 4.3 压裂水平井试井分析方法
• 4.3.1 典型曲线拟合方法
• 4.3.2 实例分析
• 结论
• 参考文献
• 发表文章目录
• 致谢
• 详细摘要