1、魚骨刺井產(chǎn)能評價新方法及應(yīng)用中海石油研究中心2007.11.08朱國金 周守信1內(nèi)容提要目的、意義、成果三維空間的數(shù)學(xué)描述微元段產(chǎn)能模型沿程壓降計算模型耦合流動產(chǎn)能模型應(yīng)用分析認(rèn)識與結(jié)論2概述復(fù)雜結(jié)構(gòu)井產(chǎn)能評價水平井(大位移)多分支水平井魚骨刺井多底井常見井型3概述油氣田開發(fā)的永恒主題魚骨刺井增加泄油面積降低生產(chǎn)壓差溝通多個砂體減少單位儲量的鉆井進尺提高采油速度減少單位產(chǎn)量的鉆井進尺增收節(jié)支4概述魚骨刺井優(yōu)化空間位置分支角度提高油井產(chǎn)能降低鉆井費用分支數(shù)分支長度魚骨刺井產(chǎn)能評價最好的油藏效果最好的經(jīng)濟效果5三維空間描述6三維空間描述圖1 魚骨刺井生產(chǎn)段三維數(shù)字描述示意 (5) (1) (2)

2、(3)主井眼分支7計算模型8計算模型9微元段產(chǎn)能模型根據(jù)魚骨刺井的空間描述，并結(jié)合封閉邊界油藏中勢疊加原理，當(dāng)供給邊界處勢為e，可得： 主井眼微元段產(chǎn)量分支井眼微元段產(chǎn)量10微元段產(chǎn)能模型11設(shè)供給邊界處壓力為Pe，魚骨刺井生產(chǎn)段主井眼跟端M0(x0，y0，z0)處流壓為pwf，則可得到裸眼完井方式下魚骨刺井生產(chǎn)段沿程徑向流量qrm(i)、qrf(j)與流壓Pwf,m(i)、Pwf,f(j)(1iM ,1jN) 關(guān)系模型： 微元段產(chǎn)能模型A、B、C、D勢差矩陣。12沿程壓降計算模型13在忽略質(zhì)量力作用的情況下，微元段中流體沿井筒長度方向上受到摩擦阻力、上下游端面壓力以及徑向入流流體的慣性力作用

3、，根據(jù)動量守恒定理、質(zhì)量守恒原理，就可以得到裸眼完井方式下魚骨刺井主井眼生產(chǎn)段沿程壓力降計算模型： 沿程壓降計算模型14耦合流動產(chǎn)能模型共有2（M+N）個方程，2（M+N）個未知量?？梢郧蠼狻?基于以上的微元段產(chǎn)能模型、生產(chǎn)段沿程壓降計算模型，建立了裸眼完井方式下魚骨刺井產(chǎn)能評價模型如下：15計算框圖16應(yīng)用分析參照S油田 C-01井的地層參數(shù)和流體參數(shù)參數(shù)名稱取值參數(shù)名稱取值油藏壓力（MPa）14.4原油相對密度0.969水平段跟端流壓（MPa）13.4原油體積系數(shù)1.08油藏泄油半徑（m）319原油粘度（mPa.s）380水平滲透率（10-3m2）3600水平段長度（m）400油層厚度（m

4、）18.2井筒半徑（m）0.117S油田 C-01井地層參數(shù)和井眼參數(shù) 井名C-01粘度（mPas）380水平滲透率（10-3m2）3600垂向滲透率（10-3m2）360油層厚度（m）18.2主井眼半徑（m）0.111主井段長度（m）400分支井眼長度（m）21502100分支井眼半徑（m）0.089分支角度（度）5應(yīng)用分析18S油田鉆井壓裂適度防砂井井位示意圖應(yīng)用分析19表3 不同完井方式下魚骨刺井產(chǎn)能計算結(jié)果應(yīng)用分析計算結(jié)果和實際相比十分接近20魚骨刺井產(chǎn)能與周邊直井比較計算結(jié)果井號CF1主分支長度 m400分支數(shù)4生產(chǎn)壓差 MPa2.7油層厚度 m18.2滲透率 mD3037地層原油粘

5、度 mPa.s360初期產(chǎn)能 m3/d155周邊直井產(chǎn)能 m3/d37產(chǎn)能倍數(shù)4.221圖3 不同完井方式下不同井型產(chǎn)能對比 應(yīng)用分析22應(yīng)用分析小于90度時,隨著夾角的增大，產(chǎn)能比增大圖4 分支與主井眼夾角和產(chǎn)能對比的關(guān)系23圖4 分支數(shù)和產(chǎn)能對比的關(guān)系應(yīng)用分析隨著分支數(shù)增多，產(chǎn)能比增大；夾角越大，增大越明顯。24認(rèn)識與結(jié)論采用該方法計算的產(chǎn)能與實際比較接近，可以作為復(fù)雜結(jié)構(gòu)井的產(chǎn)能評價、井型優(yōu)選、井身優(yōu)化的手段，而且該方法方便快捷。魚骨刺井能夠極大地提高產(chǎn)能，在給定地質(zhì)油藏條件下，魚骨刺井是水平井產(chǎn)量的1.31.6倍，是定向井產(chǎn)能的5.05.5倍。從完井方式上看，裸眼完井產(chǎn)能最高，其次是割縫襯管完井，射孔產(chǎn)能最低。從分支與主井眼的位置來看，各分支與主井眼的夾角越大