大斜度定向井產(chǎn)能計(jì)算方法綜述目錄TOC\o"1-3"\h\u9739大斜度定向井產(chǎn)能計(jì)算方法綜述 145291.1大斜度定向井產(chǎn)能模型 164151.2大斜度定向井物理模型 2255891.3斜直井產(chǎn)能公式 2246851.3.2Besson方法 348571.3.3Rogers-Economides方法 413191.3.4張振華法 51.1大斜度定向井產(chǎn)能模型Cinco-Lee在1975年對(duì)斜井中微可壓縮流體的不穩(wěn)定滲流進(jìn)行研究，指出斜井會(huì)產(chǎn)生一個(gè)負(fù)的擬表皮因子，擬表皮因子的大小取決于斜井的穿透率和完井層段的位置，然后通過(guò)對(duì)于微可壓縮流體不穩(wěn)定滲流的研究分析，在其基礎(chǔ)上得到了不穩(wěn)定壓力的分布公式，再通過(guò)Green函數(shù)方法求解大斜度井不穩(wěn)定滲流數(shù)學(xué)模型后,然后對(duì)所得公式進(jìn)行漸近分析，利用匯源積分的方法，進(jìn)而得到擬表皮因子的并給出了這個(gè)擬表皮因子的相關(guān)計(jì)算公式。Cinco-lee方法主要適用于井斜角度＜75°的大斜度定向井。Besson在1900年指出了一種新的計(jì)算斜井的擬表皮因子的方法，并給出了相關(guān)計(jì)算公式。他指出，對(duì)于各項(xiàng)同性地層，在生產(chǎn)長(zhǎng)度不變的情況下，水平井的效果比略好于斜井;但是對(duì)于各項(xiàng)異性地層，存在一個(gè)臨界長(zhǎng)度，當(dāng)生產(chǎn)長(zhǎng)度大于臨界長(zhǎng)度時(shí)，斜井的效果就比水平井的效果好。其適用于0-90°的大斜度定向井，在此區(qū)間內(nèi)的計(jì)算結(jié)果較為準(zhǔn)確，但在井斜角度＞75°時(shí)計(jì)算精確度也較差。Rogers和Economides分別在1996和1998年通過(guò)分析研究給出了一個(gè)廣義半解析產(chǎn)能模型，該模型可以用于任何類(lèi)型井(直井、水平井和斜井)和油藏結(jié)構(gòu)(油藏形狀)的產(chǎn)能預(yù)測(cè)，無(wú)論是均質(zhì)還是非均質(zhì)介質(zhì)。這個(gè)方法則更加適用于井斜角度＞75°的大斜度定向井，在幾種方法中，它在井斜角度較大時(shí)的計(jì)算精度較高。張振華在2001年根據(jù)對(duì)傾斜井眼周?chē)鷥?chǔ)層的滲流規(guī)律的分析，研究了儲(chǔ)層損害對(duì)完全穿透油層的傾斜井眼產(chǎn)能的影響規(guī)律。其采用空間坐標(biāo)變換的方法，建立了單相穩(wěn)態(tài)流條件下無(wú)限大板狀油藏定向井的產(chǎn)能方程。1.2大斜度定向井物理模型圖2-1斜直井井身結(jié)構(gòu)示意圖斜井又稱為定向井，它是一種提前根據(jù)地質(zhì)條件特殊設(shè)計(jì)的具有井斜以及方位變化的軌道鉆進(jìn)的井，如圖2-1所示。本課題中的大斜度定向井可以理解為是井斜角度較大的一種特殊井型，與直井相較而言，大斜度井因?yàn)樽陨淼木苯嵌犬a(chǎn)生的擬表皮系數(shù)和因?yàn)槭軆?chǔ)層損害而產(chǎn)生的真表皮系數(shù)有不小的差別，流體在儲(chǔ)層中的流動(dòng)狀態(tài)和運(yùn)移狀態(tài)也不相同。而斜井由于不受到鉆進(jìn)常規(guī)井型時(shí)的地面與地層條件的限制，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益以及較低的污染性等特點(diǎn)自二十世紀(jì)八十年代起開(kāi)始廣泛應(yīng)用并得到重視。1.3斜直井產(chǎn)能公式通過(guò)擬穩(wěn)態(tài)滲流理論，可以得到斜直井的產(chǎn)能公式：Qslanted式中，kh=水平方向滲透率(10?3um2)，h=儲(chǔ)層厚度（m）,?P=生產(chǎn)壓差（MPa）,μ=流體粘度（mPa/s），B=流體體積系數(shù)，re=泄流半徑（m）r根據(jù)公式中的變量條件，我們可以得知，如果我們可以得到斜直井的表皮因子的計(jì)算方法，那么經(jīng)過(guò)計(jì)算我們就可以將計(jì)算所得的表皮因子帶入公式（2-1），從而計(jì)算出產(chǎn)能。以下幾種計(jì)算方法則都是通過(guò)算得表皮因子后代入公式所得井產(chǎn)能的方法。1.3.1Cinco-Lee方法鉆取斜井后人們會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)井處于非均質(zhì)儲(chǔ)層中，由于井的傾斜將會(huì)產(chǎn)生一種負(fù)的表皮因子，即擬表皮因子，其大小由完井層段的位置以及斜井的穿透率共同決定。這時(shí)，就可以使用Cinco-Lee公式對(duì)產(chǎn)生的負(fù)表皮進(jìn)行計(jì)算：Sθ上式無(wú)量綱參數(shù)定義為：θ'=tan?1hD=其中，θ為井斜角度；kH—地層水平滲透率(10-3μm2);kV—地層垂向滲透率(10-3μm2);通過(guò)Cinco-lee方法算得斜井的擬表皮因子，即SθcQc=0.543這項(xiàng)公式是國(guó)外學(xué)者Cinco-Lee在1975年在通過(guò)對(duì)于微可壓縮流體不穩(wěn)定滲流的研究分析，在其基礎(chǔ)上得到了不穩(wěn)定壓力的分布公式，再通過(guò)Green函數(shù)方法求解大斜度井不穩(wěn)定滲流數(shù)學(xué)模型后,然后對(duì)所得公式進(jìn)行漸近分析，利用匯源積分的方法，進(jìn)而得到擬表皮因子的。值得注意的是Cinco-Lee方法并沒(méi)有考慮地層的各向異性，且在井斜角度大于75°的情況下計(jì)算偏差較大。1.3.2Besson方法1990年Besson提出的，他給出了一-種新的計(jì)算斜井的擬表皮因子的方法，并給出了相關(guān)計(jì)算公式。通過(guò)將三維滲流近似分解為二維滲流考察了儲(chǔ)層滲透率各向異性對(duì)井斜擬表皮因子的影響。他認(rèn)為，對(duì)于各向同性地層的油藏，斜井與水平井相比不具備任何優(yōu)勢(shì);而在油藏各向異性的情況下，相較于水平井，斜井在一定生產(chǎn)長(zhǎng)度范圍內(nèi)具備較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，這個(gè)范圍需要通過(guò)相關(guān)計(jì)算方法確定。根據(jù)半解析數(shù)值模擬的結(jié)果，提出了另一種用于計(jì)算斜直井由于井斜產(chǎn)生負(fù)表皮因子的方法，得到表皮因子的公式如下:SθB=其中:γ=1Ianicosθ=hL則式(2-2)可變?yōu)槿缦滦问剑篠θB得出的產(chǎn)能計(jì)算公式如下：QSlantedB=Besson方法在計(jì)算井斜角度大于75°的大斜度井時(shí)，計(jì)算結(jié)果較Cinco-Lee方法準(zhǔn)確。1.3.3Rogers-Economides方法Cinco-Lee等人用傾斜產(chǎn)生的擬表皮因子對(duì)斜井產(chǎn)能優(yōu)于直井產(chǎn)能的程度作出了定量評(píng)價(jià)，但是，其具有一定的局限性。Rogers和Economides(1996)，認(rèn)為實(shí)際地層不是完全均質(zhì)的，并在考慮滲透率各向異性的基礎(chǔ)上，他們使用半分析Economides等人的水平井產(chǎn)能指數(shù)模型來(lái)解釋井斜的影響，給出了一個(gè)廣義半解析產(chǎn)能模型，他們所給出的模型適用于多種類(lèi)型的井(斜井、直井和水平井)以及油藏結(jié)構(gòu)(油藏形狀)的產(chǎn)能預(yù)測(cè)，無(wú)論是在均質(zhì)還是非均質(zhì)介質(zhì)的情況下。他們所給出的計(jì)算擬表皮因子的方法如下:當(dāng)IaniSθ=?1.64當(dāng)IaniSθ=?2.48sinθ算得表皮因子后，則可得出產(chǎn)能計(jì)算公式：QslantedRE=1.3.4張振華法張振華(2001)通過(guò)分析傾斜井眼周?chē)鷥?chǔ)層的滲流規(guī)律，研究得出了儲(chǔ)層損害對(duì)完全穿透油層的傾斜井眼產(chǎn)能的影響規(guī)律。他在研究過(guò)程中采用的是空間坐標(biāo)變換的方法，從而建立了單相穩(wěn)態(tài)流條件下無(wú)限大板狀