致密油藏水平井体积压裂产能模拟研究

【摘要】：致密油产量逐年提升,已发展成为我国非常规油气资源的重要组成部分。但目前仍然存在致密油井压后产量前期高,中后期递减速度快的问题。研究致密油井产量的递减规律,认识致密油井压后产量的控制因素,对实施致密油体积压裂改造,进行压裂参数优化设计具有重要的意义。本文以致密油藏体积压裂改造后水平井为研究对象,在分区建模的思想下,以压裂水平井三线性流模型为基础,在考虑到储层改造区和未改造区中天然裂缝存在的影响,以及压裂改造裂缝网络不均匀分布的特点,建立了双重介质油藏产量数学模型,在此基础上,发展了双重介质分形油藏产量数学模型。利用Laplace变换和Stehfest数值反演对数学模型进行求解,得到模型的解析解,通过MATLAB编程计算分析了影响产能的因素变化,比较了两模型计算的精确度,主要完成了以下工作:(1)分析了致密油水平井体积压裂改造后的渗流特点,及压裂改造后裂缝网络展布的形态特征;(2)考虑储层中天然裂缝存在的影响,建立了双重介质油藏产量数学模型,通过拉普拉斯变换和数值反演求得模型的解析解。在双重介质油藏产量模型的基础上,考虑改造裂缝网络的非均匀展布特点,引入分形渗透率和分形孔隙度,建立了双重介质分形油藏产量模型,通过拉普拉斯变换和数值反演,求出了模型的解析解;(3)利用MATLAB编制产量计算程序,以新疆昌吉油田某致密油井为例,对建立的产量模型进行实例验证。并给出了一种利用Fetkovich递减曲线法求解单井控制边界的方法;(4)计算分析了裂缝条数、裂缝半长、改造区弹性储容比和窜流系数、无因次裂缝导流能力、储层外边界长度、裂缝复杂指数对模型产量的变化影响。本文针对致密油藏水平井体积压裂改造后产量分析开展了较为全面的研究,发展的产量计算模型对致密油井压裂参数优化设计、压后产量动态预测具有重要的指导作用,对提升致密油藏压裂改造效果具有重要意义。