常规稠油油藏分支井冷采产能预测

论文摘要

分支井技术是石油工业的主要新兴技术之一,是提高油井产能和经济效益的有效措施。稠油是21世纪的重要资源。目前,国内外学者对分支井的渗流理论进行了一定的研究,但是多针对普通油藏,对特殊油藏,如稠油油藏的研究比较少;在对油藏流体的考虑上,多针对单相原油,对油水两相的考虑不多;在对多分支井的处理上,一股没考虑汇流压降的影响;分支井的分支的源汇项计算方法一般沿用水平井的计算方法,没有充分考虑分支的特性。本文应用动量守恒、质量守恒建立了井筒压降模型,并与单相稠油油藏和油水两相稠油油藏渗流模型耦合,在考虑汇合压降的基础上建立了分支井开采的系统模型;在所建立数值模型的基础上,编制了相应的数值模拟软件,对多分支井在常规单相稠油油藏和油水两相稠油油藏中的产能进行预测。模型考虑了地层渗透率、幂律指数、幂律流体摩擦因子的影响;主支、分支井筒内摩擦损失、加速度损失的影响以及分支汇流的影响;研究了分支井的不稳定压力动态,从而为常规稠油油藏分支井的产能预测提供了理论根据。利用水电相似原理,在电模拟实验中对所建立软件模型的精度进行检测。数值模拟的结果表明:在幂律指数较大、渗透率较高的油藏中,井筒压降和分支汇合压降不可忽略;分支长度并不是越长越好,在考虑油藏参数和经济效益的前提下,有个最佳分支长度;分支井适合开采薄层油藏;分支角度在大于或等于45度时获得较大产量;分支间距尽可能远;井筒流量随含水上升而增大,产油量随含水上升而减少。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究的目的和意义
• 1.1.1 稠油的分布及开采现状
• 1.1.2 多分支井技术的起源和优势
• 1.1.3 研究多分支井开采稠油的必要性
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外分支井技术的发展
• 1.2.2 国内分支井技术的发展
• 1.2.3 国内外分支井产能预测发展
• 1.3 主要研究内容及技术路线
• 第二章 常规稠油油藏分支井产能预测数学模型
• 2.1 单相稠油分支井产能预测模型
• 2.1.1 模型的基本假设
• 2.1.2 幂律流体汇合流动压降计算
• 2.1.3 井筒压降模型
• 2.1.4 稠油粘度分析
• 2.1.5 稠油油藏单相渗流方程
• 2.2 含水稠油油藏分支井产能预测数学模型
• 2.2.1 模型的基本假设
• 2.2.2 油水混液汇合流动压降计算
• 2.2.3 斜直井筒压降模型
• 2.2.4 油水两相渗流方程
• 2.3 本章小结
• 第三章 预测模型电模拟实验验证
• 3.1 实验原理
• 3.2 实验过程
• 3.2.1 实验装置
• 3.2.2 实验步骤
• 3.3 实验装置精度验证及结果分析
• 3.4 本章小结
• 第四章 常规稠油油藏中分支井产能数值模拟
• 4.1 差分离散模型的建立
• 4.1.1 单相稠油分支井开采模型
• 4.1.2 油水两相稠油藏分支井开采模型
• 4.2 模型求解
• 4.3 实例验证
• 4.4 本章小结
• 第五章 产能预测模型应用
• 5.1 分支井开采油藏压力分布图分析
• 5.2 多分支井产能影响因素及生产特征分析
• 5.2.1 二分支水平井不同分支长度对产能的影响
• 5.2.2 不同幂律指数对产能的影响
• 5.2.3 油藏厚度的影响
• 5.2.4 地层渗透率对产能的影响
• 5.2.5 不同分支角度下产量的变化
• 5.2.6 不同分支数目下产量的变化
• 5.2.7 井筒压力随井筒长度的变化关系
• 5.2.8 注入流量随井筒长度的变化关系
• 5.2.9 井筒流量随井筒长度的变化关系
• 5.2.10 地层含水饱和度对产量的影响
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间的研究成果
• 致谢