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页岩作为典型的非常规储层,基质孔隙小,渗透率极低,水平井多级水力压裂为其商业开发的主要手段。准确模拟页岩气产能,应同时考虑水力裂隙和天然裂隙的渗流。基于离散裂隙模型和等效连续模型建立页岩气渗流数学模型,利用有限元分析方法进行数值求解,研究不同走向裂隙组对页岩气井产能的影响。研究认为,页岩基质为气体的生产提供了主要气源,天然裂隙作为渗流的主要通道,将气体输送到水力裂缝,进而到达井筒。模拟结果表征,离散裂隙的渗流特征对于页岩气井的产能有重要影响。根据页岩储层的天然裂隙走向,可以优化相应的水平井方位。对于二维离散裂隙网络模型,水平井沿着2个裂隙组夹角的平分线更有利于生产。 相似文献
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低渗透储层水平井-直井联合布井技术具有广泛的应用前景,其布井方式至关重要。首先利用劈分流场的方法直观地给出常规储层水平井-直井联合布井的产能评价方法;然后针对低渗透储层的渗流特点,在考虑启动压力梯度条件下建立新的井网渗流物理模型并求解得到产能评价公式;最后经分析计算给出启动压力梯度影响的面积井网极限注采井距关系曲线。研究结果为低渗透储层部署水平井-直井联合井网提供理论依据。 相似文献
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在致密油藏水平井体积压裂开采过程中,压裂液通过缝网与基质接触并发生逆向渗吸作用,由于接触面积很大渗吸作用不可忽视;但目前关于表征致密储层的渗吸作用,从而研究渗吸对水平井体积压裂生产过程影响的研究尚未深入.为了解决以上问题,首先利用毛管束模型,通过考虑致密储层中边界层的特征,建立了解析的渗流参数计算表达式,用以计算致密储层的渗透率、毛管力、相渗曲线这3个关键渗流参数;同时,基于以上关键渗流参数和渗吸控制方程建立了适用于致密储层的渗吸速度计算模型;然后,将渗吸项作为源汇项加入到考虑缝网的双孔单渗模型中.最后,在真实水平井体积压裂开采过程中,耦合渗吸作用.研究表明,相比于不考虑边界层特征的致密油藏,边界层的存在将大幅度减弱储层的渗吸能力,同时也说明了在致密储层中,边界层的存在是不可忽视的,如果在渗吸计算中忽视致密储层的边界层特征会严重高估渗吸对致密储层产能的影响. 相似文献
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压裂水平井渗流理论研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
《地质科技情报》2015,(4)
系统地回顾了压裂水平井渗流理论发展历程,国外对压裂水平井的研究趋向于建立数学模型,利用源函数、三线性流模型及数值方法进行求解;国内对压裂水平井的研究重点在于分析压裂水平井产能特征。同时,还对国内压裂水平井产能分析方法,包括裂缝势函数分布法、保角变换法、裂缝离散法、当量(等效)井径法、源函数及格林函数法进行了分类总结,简要评述了各种方法的优缺点。最后分析了压裂水平井渗流理论研究中存在的各种问题,并在此基础上指出了压裂水平渗流理论的发展趋势。 相似文献
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转向压裂是一项新兴的水力压裂技术,在平面渗透率各向异性储层中转向垂直裂缝具有更好的增产效果.基于渗流力学之汇源叠加理论,建立了平面渗透率各向异性储层中转向垂直裂缝的增产评价解析模型,并给出了计算对比和应用算例.分析结果表明:裂缝与渗透率主轴间的夹角（裂缝斜角）微弱影响均匀各向同性储层中井的产能,但明显影响均匀各向异性储层中井的产能;裂缝斜角变化导致沿优势渗透率方向有效流入面积变化,有效流入面积越大,无量纲生产指数越大,产能亦高.因此建议选择平面方向渗透率差异较大的储层进行转向压裂,以期获得更好的经济效益. 相似文献
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煤层气羽状水平井开采数值模拟研究 总被引：10，自引：1，他引：9
建立了煤层气定向羽状水平井开采的数学模型,该模型考虑了地层非均质和各向异性的影响、渗透率的压力敏感性和主支、分支井筒内压降影响;本文给出了数值模拟方法,实现了数值模拟计算;并分别对理论模型和樊庄区块煤层气试验区所设计的羽状水平井进行产能预测,证明了模型及算法的正确性。 相似文献
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低渗非达西渗流煤层气羽状井开发机理研究 总被引：5，自引：0，他引：5
建立了非均质各向异性双重介质煤层气定向羽状水平井开采的较完整的数学模型,模型考虑了与气体吸附、解吸、扩散相耦合的三维气、水两相渗流;考虑了储层的压力敏感性;考虑了煤层本身所具有的低渗透特性,即低渗透地层启动压力梯度的影响;考虑了井筒内的压降损失。通过数值模拟分析了煤层气羽状水平井的增产机理,指出羽状水平井的主支和分支在地层中广泛均匀延伸,使整个控制区域地层压力均匀、快速下降,增大了气体解吸扩散的机会,是羽状分支水平井促使煤层气产量提高的根本原因;启动压力梯度的存在使煤层中羽状水平井的降压效果变差,从而使煤层气的产量减少。 相似文献
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水平井的水力特征及其解析解的适用条件 总被引：3，自引：0，他引：3
利用自制的水平井砂槽模型, 进行了一系列不同流量条件下的水平井抽水试验, 结果表明: (1)在不同出流条件下, 水平井井管中可以同时出现层流-粗糙紊流多种不同流态; (2) 水平井出流条件下, 井管中的水头损失既不能忽略, 也不服从线性变化规律.它与井管中的水流流态有关.用“等水头井壁”或“等强度线汇”来刻画水平井井壁边界条件是不全面的.根据“等强度线汇”理论得到的解析解与试验结果对比发现, 本试验条件下解析解的近似适用条件是: 水平井管中的水流全部为层流(Re < 2 320)或者层流和层流-光滑紊流过渡区(Re < 4 000)同时并存的情况.当水平井管中出现光滑紊流区(Re> 4 000), 即同时有层流、层流-光滑紊流过渡态和光滑紊流或更多种流态时, 解析解已不再适用, 此时必须用新的层流-管流耦合模型来求解. 相似文献
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Wells are seldom modeled explicitly in large scale finite difference reservoir simulations. Instead, the well is coupled to the reservoir through the use of a well index, which relates wellbore flow rate and pressure to grid block quantities. The use of an accurate well index is essential for the detailed modeling of nonconventional wells; i.e., wells with an arbitrary trajectory or multiple branches. The determination of a well index for such problems is complicated, particularly when the simulation grid is irregular or unstructured. In this work, a general framework for the calculation of accurate well indices for general nonconventional wells on arbitrary grids is presented and applied. The method entails the use of an accurate semianalytical well model based on Green's functions as a reference single phase flow solution. This result is coupled with a finite difference calculation to provide an accurate well index for each grid block containing a well segment. The method is demonstrated on a number of homogeneous example cases involving deviated, horizontal and multilateral wells oriented skew to the grid. Both Cartesian and globally unstructured multiblock grids are considered. In all these cases, the method is shown to provide results that are considerably more accurate compared to results using standard procedures. The method is also applied to heterogeneous problems involving horizontal wells, where it is shown to be capable of approximating the effects of subgrid heterogeneity in coarse finite difference models. 相似文献
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The recovery and emission of landfill gas (LFG) is an important topic in landfill management. To produce an effective engineering design for an LFG collection system, designers must understand the migration of gas from the waste body to horizontal extraction wells. This paper develops a two-dimensional analytical solution to enable the study of the gas pressure distribution, well pressure and recovery efficiency in layered landfills with horizontal wells. A horizontal layered structure is used to accommodate the non-homogeneity of various municipal solid waste (MSW) aspects with respect to depth, including gas generation, permeability and temperature. The governing equations, subject to boundary and continuity conditions, are solved by using separation of variables and double finite integral transforms. The solution was verified against another analytical solution and a numerical simulation. Subsequently, a sensitivity analysis of single-well model parameters is performed to optimize a double-well system. The results show that a landfill with horizontal collection systems cannot be assumed to be one dimensional with increasing well spacing. Additionally, both the operational vacuum and maximum gas pressure can be reduced through the design of a double- or multiple-well system. Therefore, the proposed solution can be used for the verification of more complex models and the preliminary design of a horizontal well system. 相似文献