论文题目: 压裂水平井动态分析研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 矿产普查与勘探
作者: 李军诗
导师: 樊太亮,王晓冬
关键词: 水平井,裂缝,不稳定渗流,动态分析
文献来源: 中国地质大学（北京）
发表年度: 2005
论文摘要: 穿过单条或者多条裂缝的压裂水平井不稳定渗流问题是一个复杂的渗流力学问题。尤其对于未贯穿油层的水平井压裂这一增产措施来说,其流动过程也是油藏内三维流动与裂缝内二维流动相耦合的渗流过程。由于渗流方程的复杂性和各种边界条件的限制,使得这一问题的求解显得尤为复杂。 论文首先利用点源函数、Laplace 变换等基本数学理论,针对不同类型油藏边界和裂缝几何特征,建立了拉氏空间下无限导流和有限导流压裂水平井的基本数学渗流模型。通过点源函数的 NEWMAN 乘积,建立多维空间内的 GREEN 函数,从而求解出无限导流压裂水平井的渗流问题。通过对有限导流压裂水平井Fredholm 积分方程的数值离散,用半解析的方法求得了有限导流压裂水平井井底压力及流量分布。在以上 Laplace 空间解式的基础上,方便地求解出考虑表皮系数和井筒存储系数影响的井底压力。绘制了不同油藏边界下,具有不同裂缝几何特征的压裂水平井典型试井曲线,并对特征曲线进行了流动期分析。 论文在建立并求解水平井单裂缝系统渗流模型的理论基础上,应用势的叠加原理,建立了多裂缝系统压裂水平井的渗流模型。针对裂缝间距和裂缝条数等影响因素,对水平井井筒压力和不同裂缝的流量进行了分析。绘制了考虑裂缝间距和裂缝条数影响的井筒压力及流量分布图版,为多裂缝水平井优化设计和试井分析提供了理论基础。 最后论文以大庆榆树林油田为例,应用油藏数值模拟的方法,在历史拟合的基础上,对四种水平井开发方案进行了生产预测,并对压裂水平井的效果进行了分析。
论文目录:
第一章 绪论
1.1 压裂水平井研究发展简况
1.2 论文主要研究内容
1.3 论文研究意义
第二章 压裂水平井动态分析理论基础
2.1 渗流偏微分方程常用解法
2.1.1 分离变量法
2.1.2 Fourier 变换
2.2 褶积定理
2.3 Laplace 变换及其应用
2.3.1 Laplace 变换
2.3.2 Stehfest 数值反演
2.4 点源函数、Green 函数理论
2.5 压裂水平井井筒储集和表皮效应考虑方法
2.5.1 井筒存储和裂缝存储
2.5.2 视表皮与裂缝表皮
2.5.3 压裂水平井井筒储集和表皮效应考虑方法
2.6 压裂水平井常用的参数定义和无量纲化方法
2.7 压裂水平井渗流系统常用的基本假设
2.8 本章小结
第三章 无限导流压裂水平井不稳定渗流分析
3.1 Green 函数方法综述
3.2 压裂水平井基本点源函数
3.3 点源函数求解无限导流压裂水平井不稳定渗流问题
3.3.1 二维油藏压裂水平井不稳定渗流压力分析
3.3.2 三维油藏压裂水平井不稳定渗流压力分析
3.3.3 典型曲线特征分析
3.4 考虑井筒存储和裂缝表皮无限导流压裂水平井不稳定渗流问题
3.5 本章小结
第四章 有限导流压裂水平井不稳定渗流分析
4.1 综述
4.2 有限导流垂直裂缝井渗流解析模型
4.2.1 物理模型
4.2.2 数学模型
4.2.3 数学模型求解
4.3 压裂水平井裂缝内稳态流动渗流解析模型
4.3.1 物理模型
4.3.2 数学模型
4.3.3 数学模型求解
4.4 压裂水平井裂缝内非稳态流动渗流模型（横向裂缝）
4.4.1 物理模型
4.4.2 数学模型
4.4.3 数学模型求解
4.5 压裂水平井裂缝内非稳态流动渗流模型（纵向裂缝）
4.5.1 物理模型
4.5.2 数学模型
4.6 考虑井筒存储和裂缝表皮的有限导流压裂水平井不稳定渗流问题
4.7 压裂水平井流动期分析
4.7.1 有限导流压裂水平井横向裂缝不稳定流动期分析
4.7.2 有限导流压裂水平井纵向裂缝不稳定流动期分析
4.8 本章小结
第五章 多裂缝系统压裂水平井不稳定渗流分析
5.1 综述
5.2 二维油藏穿过多条垂直裂缝水平井渗流问题研究
5.2.1 无限大油藏水平井多裂缝系统
5.2.2 不同边界二维油藏水平井多裂缝系统
5.3 三维油藏穿过多条横向裂缝水平井渗流问题研究
5.4 本章小结
第六章 大庆榆树林油田东1 41南 部断块调整方案设计
6.1 区域地质背景与储层特征
6.2 油藏数值模拟
6.3 生产历史拟合
6.4 压裂水平井方案调整及生产预测
本章小结
结 论
符号意义
参考文献
致 谢
附 录
个人简历、教育背景、在学期间的研究成果及发表的学术论文
发布时间: 2005-07-05
参考文献
- [1].水平井与直井整体开发渗流理论研究[D]. 赵春森.大庆石油学院2001
- [2].砂岩油藏水平井酸化模拟研究[D]. 刘欣.西南石油大学2006
- [3].海上油气田油藏评价和开发技术研究[D]. 王贺林.成都理工大学2006
- [4].致密油藏体积压裂产能预测研究[D]. 徐林静.中国石油大学(北京)2016
- [5].水平井自动相选择控制阀控水完井技术研究[D]. 阳明君.西南石油大学2017
- [6].泡沫钻井液水平井段流动特性研究[D]. 程荣超.中国石油大学2008