水平井产量公式的推导与对比_陈元千

水平井井网产能公式

第3章水平井开发井网产能及影响因素分析3.1井网产能研究 油藏渗透率越低，井网对开发效果的影响越大，井网的优化部署在整个方案设计中也越关键。低渗透油藏由于储层物性差、天然裂缝发育、非均质性强等特征，而且往往又需要压裂改造后才能进行投产，在注水开发过程中常常出现注水见效慢或者方向性见水快等难题。并且当采用水平井开发低渗透油藏时，这一矛盾更为突出。因此，合理的注采井网是利用水平井经济高效开采低渗透油藏的基础保证。 经过近30年的探索和实践，对于低渗透油藏直井的井网形式和合理井排拒的选择基本有了明确的认识。而对于水平井井网形式，目前仍处于理论研究和开发试验阶段，尽管国内外学者曾通过物理模拟、油藏工程方法和数值模拟等手段对此进行了大量的研究，但尚未形成统一的认识。 3.1.1水平井面积井网产能计算公式 3.1.1.1求解思想 1.渗流场劈分原理 以水平井—直井五点混合井网为例进行说明。从图3-139可以看出，可以将整个面积井网单元的渗流场劈分为3个子渗流场：直井周围的平面径向渗流场、远离水平井地带的椭圆柱体渗流场和近水平井筒附近的椭球渗流场。不考虑渗流场交界面的形状，只记交界面的压力：径向渗流场与水平井远部椭圆柱渗流场交界面处压力为pr，水平井远部椭圆柱渗流场与近井筒椭球渗流场交界面处压力为pj。 图3-139 五点法面积井网单元渗流场简化俯视图

2. 考虑启动压力梯度和压敏效应的直井径向渗流产能公式 考虑启动压力梯度和压敏效应的平面径向渗流控制方程： 1 r ? r ρK μ ?ρ?G =0 （3-195） 记拟压力函数为： m p =exp α p ?p i =μ 0ρ0κ ? ρK μ （3-196） 若令 ξ= dm dr ?αGm （3-198） 则式（3-197）可以化简为 r d ξdr +ξ=0 （3-199） 方程（3-199）的解为： ξ=c 1r （3-200） 由式（3-200）和式（3-198）得到： dm dr ?αGm ? c 1r =0 （3-201） 设 ζ=mexp ?αGr （3-202） 则方程（3-201）变为： d ζdr ? c 1r exp ?αGr =0 （3-203） 求解方程（3-203）得到： ζ=c 1? exp ?αGr r r r e dr +c 2 （3-204） 即 m =exp ? αGr ? c 1? exp ?αGr r r r e dr +c 2 （3-205） 因此，压力分布方程为 p =p i +1α?ln exp αGr ? c 1? exp ?αGr r r r e dr +c 2 （3-206） 通过内外定压边界条件p=p i （r=r e ）和p=p w （r=r w ），可以确定常数c 1和c 2， c 1= exp ?α p i ?p w +Gr w ?exp ?αGr e exp ?αGr r w r e dr 或c 1= exp ?α p i ?p w +Gr w ?exp ?αGr e ?E i ?αGr e +E i ?αGr w （3-207） c 2=exp ?αGr e （3-208） 因此，一维径向非线性稳态渗流的压力分布公式为： p =p i +Gr +1 α? c 1? ?E i ?αGr e +E i ?αGr +c i （3-209）

水平井产能公式

1郭宝玺 当 1.8 π ≥时，得到水平井产量： 3 ()1.84210 h i w sse k h p p q B F μ--= ?? 边水油藏 2 22231ln( )(1sin ]()22 23e w w h w w sse v r r z k z z h F L h h L k h h ππ=+ - + --+ 2 Joshi 公式 2() [ln( ln ] 2(1) h i w w k h p p q a h h B L L r πββμπβ-= ++ + 边水油藏 2() 0.52w k h p p q L L r π-= 无边底水油藏 a = 10.5/ ) a = β= 3 黄延章 2() 2ln i w i w e e w w kh p p p p kLh q R R r r πμ μ--= + ? - ?

4 Borisov 2() 4[ln ln ] 2i w e w kh p p q r h h B L L r πμπ-= + (,e L r L h < ) 5 Giger 2() /22e w kh p p q L r L r ππ-= (,e L r L h < ) 6 Babu 公式 [ln ln 0.75] H R w q A B C S r μ= +-+ 拟稳态流动 2 00 1801 ln 6.28 ()]ln(sin )0.5 1.0883o H x x z C a a h h =-+--- R S --井穿透系数，当L b <时，0R S >；当0L =时，0R S = R p --泄油体内平均压力；A --泄油面积

水平井及利用Joshi公式预测产能

第一章绪论 1.1水平井钻井技术发展概况 1863年，瑞士工程师首先提出钻水平井的建议； 1870年，俄国工程师在勃良斯克市钻成井斜角达60°的井； 瑞典和美国研制出测量井眼空间位置的仪器，1888年俄国也设计出了测斜仪器； 1929年，美国国加利福尼亚州钻成了几米长的水平分支井筒； 30年代，美国开始用挠性钻具组合在垂直井内钻曲率半径小的水平井分支井眼； 1954年苏联钻成第一口水平位移； 1964年—1965年我国钻成两口水平井，磨—3井、巴—24井； 自来80年代以来，随着先进的测量仪器、长寿命马达和新型PDC钻头等技术的 发展，水平井钻井大规模高速度的发展起来。我国水平井钻井在90年代以来也取得 了很大发展，胜利油田已完成各种类型水平井百余口，水平井钻井水平和速度不断提高。 1.2 水平井的定义 所谓水平井，是这样一种定向井，其最大井斜度达到90°左右(一般大于85°就叫水平井)，且在目的层内维持一定长度的水平的或近水平井段。 八十年代以来水平井钻井技术的不断成熟主要归功于整个定向钻井技术，它是定向钻井技术发展的重大进步。在地质应用方面, 对层状储层、致密含气砂岩层、透镜状储层、低渗 透储层、水驱储层、气顶驱储层、重力驱储层、垂直裂缝性储层、双重孔隙储层、双重渗透性储层、薄层以及流体排泄不畅的所有地层, 用水平井开采均有优势。在开发方面, 水平 井的开发优势是通过优化完井技术取得的, 水平井可提高储层的钻遇厚度及其井眼连通面积, 降低井底压差, 控制流体流人井底的速度, 从而防止地层砂运移、油气窜层、水气锥进、油管中流体承载等。在强化采油阶段, 还能增加流体注人速度, 更均匀地驱油。降低聚合物分解的风险。水平井有许多领域中的应用是直井无可比拟的。 1.3 水平井的分类及其特点 目前，根据水平段特性和功能可分为：阶梯水平井，分支水平井，鱼骨状水平井，多底水平井，双水平井，长水平段水平井等。 根据造斜井段的曲率半径，水平井可以分为四种类型：长半径、中半径、短半径水平井（见图1-1）和超短半径水平井。

直、斜、水平井产能计算

6.3 注采井产能确定（直、斜、水平井） 文23储气库注采井根据所处产能区的不同，将会采用直井、斜度井和水平井三种不同的井型来进行注采，而准确的分析三种井型的产能，对于气库井网部署有着极其重要的意义。 6.3.1注采井产能确定依据与方法 1）直井产能计算模型 根据天然气在多孔介质中流动的偏微分方程的解析解可得到垂直井产能计算方程为： 压力平方形式为： 22 ()/() 0.472ln sc sc R wf i i sc g e w KhZ T p p Z p T q r r πμ-= 式中：K ———————气层渗透率， 10-3μm 2； h ———————生产层有效厚度，m ； Z SC ———————标准状况下的气体偏差因子； T SC ———————标准状况下的温度，K ； P R ———————地层压力，MPa ； P wf ———————井底流压，MPa ； μi ———————初始条件下的气体粘度，mpa.s Z i ———————初始条件下的气体偏差因子； P SC ———————标准状况下的地面压力，MPa ； r s ———————气井泄气半径，m ； r w ———————气井井筒半径，m ； 利用该公式，分别在高、中、低产井区选取了3口代表井进行产能计算，以验证公式理论推算气量与实际生产气量、不同井区各井的产量比率。 表6.3-1 模拟计算参数表

通过计算，得到了3口井的理论产量（见表6.3-2），其计算值与实际值较为接近，均略小于其实值。 表6.3-2 3口气井产量计算表 2）斜井产能计算模型 Cinco、Miller和Ramey等人提出了在直井产能方程中加入斜井拟表皮因子的方法解决了斜井的产能计算问题，并提出了计算斜井（图6.3-1）拟表皮因子的方法： 图6.3-1 斜井示意图

阶梯水平井钻井技术

阶梯水平井钻井技术 冯志明　颉金玲 (大港油田集团公司定向井技术服务公司,天津大港　300280) 摘要　阶梯水平井是在水平井完成第1水平靶区后,通过降斜、稳斜、增斜段的调整,进入并完成第2水平靶区井段的水平井钻井技术。该技术将水平井技术又推上了一个新的高度。使水平井的应用扩展到常规油气层,连续薄油层、断块油层等复杂油气田。文中从施工难点、优化工程设计、井眼轨迹控制3方面论述了阶梯水平井的钻井技术。列举了TZ406井、YX2P1井、LN61-H1井3口阶梯水平井的施工数据。针对TZ406井施工经过、施工要点、施工技术措施,对阶梯水平井的设计、轨道控制技术、施工难点经验、体会和认识,做了全面的论述。现场应用表明:阶梯水平井显著地增加了产量,大幅度地提高勘探开发的综合经济效益,必将成为油气田开发的重要手段之一。 主题词　水平井　导向钻井　井眼轨迹　工程设计　钻具组合 作者简介　冯志明,1966年生。1987年毕业于重庆石油学校钻井工程专业,工程师。　颉金玲,1945年生。毕业于华东石油学院,现任副经理,高级工程师。 阶梯水平井是指在一个井眼中连续完成具有一定高度差的两个或者多个水平井段,形成具有两个或多个台阶的井眼轨迹,用一个井眼开采或者勘探两个或多个层叠状油藏、断块油藏的水平井井型。利用阶梯水平井连续在这两个油层中水平延伸一定长度,节约了重复钻井的投资,增加了单井产量,可取得最佳的开发效果。 一、施工难点 1口成功的阶梯式水平井,能实现取代2口或多口水平井的开发目的,既节约投资,又能获得好的效益。常用于阶梯式水平井开发的区块具有以下特点:(1)层叠式或不整合薄油藏;(2)断块油藏;(3)上部油层断失或尖灭,存在下部可供开采的油藏。 1.目的层油层薄,区块复杂,井眼轨迹拐点多,不平滑,不利于送钻和钻压传递,控制和调整井眼轨道工作量大。着陆、阶梯过渡段控制困难。 2.对钻井装备、钻井液净化设备要求高,井眼的净化和携砂难度大,大斜度井段易形成岩屑床,造成井下复杂情况发生,需要有足够的动力,配套齐全的净化设备。 3.钻具组合、监测仪器等针对性强,技术含量高,钻柱受力复杂。 二、优化工程设计 1.优化井身剖面设计　阶梯水平井的地质设计,通常只给定AB段、CD段两个阶梯水平段的入窗窗口和目标靶区,工程设计则需要满足以下3个方面的条件。(1)满足地质对轨迹控制的要求:即中靶要求。(2)井下专用钻具、工具、仪器装备能满足设计井眼轨迹控制的要求。(3)完井电测、下套管、固井等完井工艺技术水平须满足开放要求。 阶梯式水平井,与普通水平井不同的是怎样依据地质要求,对第1水平段终点到第2水平段终点间的井身剖面进行设计。 2.优化井身结构　根据TZ406井、YX2P1井和LN61-H1井的施工技术,结合国内外其它地区阶梯水平井的施工经验、油层特点和完井方式,一般认为技套必须封固目的层以上的异常高压以及易垮塌、破碎带等不稳定地层,以保证水平井安全、快速地钻井和完井。 三、井眼轨迹控制技术 1.合理的钻具组合设计　分析近年来完成的数十口水平井资料,总结出几套适合于常规水平井和阶梯水平井施工,目前国内工艺技术和装备又能够实现的钻具组合结构。 (1)侧钻钻具组合。钻头+螺杆钻具+定向接头+无磁钻铤+MWD短节+钻铤+钻杆。该钻具组合常用于回填导眼后的侧钻井段和第1造斜井段的施工,平均造斜率达10～12(°)/30m。 (2)钻盘微转增斜钻具组合。钻头+稳定器+无磁钻铤+MWD短节+无磁钻挺+稳定器+钻铤+ 22石油钻采工艺　2000年(第22卷)第5期DOI:10.13639/j.od pt.2000.05.006

阶梯式水平井快速钻进

浅探阶梯式水平井快速钻进 一前言 所谓水平井，是指最大井斜角一般不小于86 且在产层内横向钻进的特殊形式的油气井。水平井技术是80年代钻井、完井技术的重大成就之一。随着水平井综合能力和工艺技术的发展并成熟化、多样化，在常规水平井的基础上发展了多种相关钻井新技术，比如：大位移井钻井技术；分支井钻井技术；小井眼钻井技术；设计师型（阶梯式）水平井钻井技术等，逐步成为新老油田开发的重要手段。 大港油田集团定向井技术服务公司通过加强科研力度，运用先进的工具、仪器和设备，进一步提高了水平井钻井的综合能力，在西部油田尝试并成功地完成了TZ406阶梯水平井、YX2P1阶梯水平井和LN61-H1阶梯水平井，总结了一套较完整的阶梯水平井眼轨迹设计和施工技术的模式，取得了非常显著的经济效益和社会效益，对今后的阶梯水平井技术发展有一定的指导意义。 阶梯水平井是在水平井完成第一水平靶区后，通过降斜、稳斜、增斜段的调整，进入并完成其他水平靶区井段的水平井钻井技术。从严格意义上讲，阶梯水平井（Staircased Well)是设计师型井眼轨迹水平井（Designer Well）的一种特例。设计师型水平井，是指满足下列条件之一的水平井的或者大位移井：（1）在水平面上有较大的拐弯。（2）左右、上下拐弯相互结合。（3）拐弯不受井斜限制。阶梯式水平井则是指利用普通水平井技术在一个井眼中连续完成具有一定高度差的两个或者多个水平井段，形成具有两个或多个台阶的井眼轨道，用一个井眼开采或者勘探两个或多个层叠状油藏、断区块油藏的水平井井型。利用阶梯式水平井连续在这两个油层中水平延伸一定长度，节约了重复钻井的投资，增加了单井产量，能取得最佳的开发效果。 二阶梯式水平井的特点 随着水平井钻井技术在国内的开展，水平井轨迹控制工艺技术也日益提高；阶梯式水平井如何准确命中目的层的靶窗和第一靶窗与第二靶窗之间的过渡，是阶梯水平井设计和施工技术的关键。 （一）阶梯式水平井目的层的特点 与常规中半径水平井相比，阶梯式水平井具有高难度、高投入、高风险的特点，但是一口成功的阶梯式水平井，能实现取代两口或多口水平井的开发目的，既节约投资，又能获得好的效益。 常用于阶梯式水平井，设计师型水平井开发的区块具有以下特点： 1、层叠式或连续薄油藏； 2、断区块组合油藏;

(完整word版)水平井产能预测方法

水平井产能预测方法及动态分析中石化胜利油田分公司地质科学研究院

2006年12月 水平井产能预测方法及动态分析 编写人：吕广忠 参加人：郭迎春牛祥玉 审核人：周英杰 复审人：李振泉

中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司 2006年12月 目录 第一章水平井产能预测方法研究 (1) 第一节水平井产能预测概况 (1) 一、国外水平井产能预测概况 (2) 二、国内水平井产能预测概况 (4) 第二节不同油藏类型水平井产能预测 (5) 一、封闭外边界油藏水平井产能分析理论 (6) 二、其它边界油藏水平井产能 (12) 三、应用实例 (12) 第三节不同完井方式情况下水平井产能预测方法 (15) 一、理想裸眼水平井天然产能计算模型的选择 (15) 二、射孔完井方式的产能预测模型 (16) 三、管内下绕丝筛管完井方式的水平井产能预测 (19) 四、管内井下砾石充填完井方式的水平井产能预测 (19) 五、套管内金属纤维筛管完井方式的水平井产能预测 (21) 六、实例计算 (22) 第四节考虑摩阻的水平井产能预测研究 (23) 一、水平井筒流动特点 (23) 二、考虑地层和井筒耦合的水平井段内的压力产量分析 (23) 第五节多分支水平井产能预测 (31) 一、多分支水平井研究现状 (31) 二、N分支水平井（理想裸眼完井）的产能预测 (34) 三、N分支水平井（任意完井方式）的产能预测 (34) 第二章水平井动态分析 (36) 一、压力分布及渗流特征 (36)

二、水平井流入动态分析 (40) 三、水平井产量递减分析方法 (41)

第一章 水平井产能预测方法研究 第一节 水平井产能预测概况 通常情况下，井底流压定义为目的层中部位置井处于关井或开井时的压力，在整个区域认为是一个定值，如图3－1－1所示。对于直井来说，这种假设是有效的，因为在直井中射孔段的长度和油藏尺寸相比比较小。换句话说，由于重力、摩擦力或其它因素造成的流体通过射孔的压力降与地层压力降相比很小，可以忽略，因此，在直井中可以认为井底流压是一个常数的假设是可以接受的。 但是，对于水平井，特别是高产水平井，这种假设是不准确的，因为水平井的井长比油层厚度大的多，如图3－1－2所示。当流体从水平井的趾端（B 靶点），即水平井的末端或跟端（B 靶点），即水平井的起始端流动时，由于摩擦损失、动能损失、相变、重力变化以及动量变化，造成压力沿井身的重新分布，因此不能将井底流动压力定义为一个常数。 从流体流动的机理看，要使井筒内的流体维持流动，水平井末端至生产端的压降又是必需具备的，也是实际存在的，压力从末端至生产端逐渐减小。这样，沿水平井井长方向的压降及其沿井长的流量也会发生变化，沿井长的压力将会影响水平井的总产量及水平井长度的设计，也会影响到完井和水平井剖面的设计。本文是对水平井井筒内的流动进行研究，研究水平井的沿程压降和流量分布，为工程部门更有效地设计水平井提供一些理论依据。 为准确预测水平井的产能，必须对沿水平井井筒压力变化和流量的变化进行预测，本研究的目的就是寻找一种在不依靠井底流压为常数的不合理假设条件下水平井产能预测的简单方法。 对于水平井而言，最简单的井模型是采取垂直井的处理方法，采用该方法处理水平井时流体的流动必须是径向流。因此，井必须是完全射开，即井的长度和油藏厚度必须很大。 水平井的产量可以用下式计算： )(wf h P P J q -?= （3－1－1） 式中： q ：水平井产量；h J ：水平井生产指数；P ：油层压力；wf P ：井底流动压力。

定向井水平井坐标系统的选择

定向井水平井坐标系统的选择 使用蓝德马克软件设计轨迹时，第一步就是选择有效的坐标系统，大多数人选地磁模型universal transverse mercator 而坐标体系选世界最新WGS1984 而当前区域选则根据井位 所在的带位确定。如我们大港是在20带，而高斯坐标体系把我们地球分为60带，南北半球各为30 带而每带的度数为6度。 如一口井的坐标Y轴值为20499130说明在具体选择MAP ZONE 时20+30（加上常量） =50 加之我们为北半球当然ZONE 50N 而我们所处带宽为20所能我们更细分为 20×6=120 进一步展切开平面坐标由于每带为6度所以井位范围为120-6=114 （114-120）之间，由于把英国格林威志划为带0点中国在东所以（114E-120E） 排列顺序为universal transverse mercator WGS1984 ZONE 50N（114E-120E） 常规水平井控制策略 周洪林

摘要: 调整井斜角是井眼控制的中心，常规仪器盲区一般长达16-12m，下部井眼井斜将直接影响到水平井轨迹能否在合理的井斜角揭开目的层，控制准确将提高水平井油层钻遇率，减少探油层无效进尺，如做到井眼预计与实际测量角度控制在0.5—1°之间,对一口井最终产能有重要意义,对于薄层为1-2m的薄层水平井,盲区井斜误差超过2°，钻头将钻出主产层则需要再次调整井眼轨迹，通过对水平井控制策略的认识，现场施工人员通过钻压及钻具组合的调整来解决井眼增降斜问题。调整钻具刚度及欠尺稳定器的尺寸大小及位置来保证仪器稳定性,及钻具增降斜能力。 关健词:稳定、井斜、控制、水平井 引言: 数据精确、传输信号快MWD、LWD仪器是钻水平井前题保证，80、90年代单点加有线随钻水平井的时代结束,由于有线随钻仪器测量方式的不同、如在无磁位置局限性井斜、方位有一定的误差,2000年后MWD开始在各油田水平井中普及，水平井成为高效开发油田的有效手段，在我油田通过多年总结，使用LWD成功钻遇各种不同油藏如高渗透底水油层，裂缝性油藏，复杂断块油藏，低渗透油藏，现场通过对井斜，及电阻，自然伽码值时实分析，目前基本上实现了地质导向的功能，通过对不同产层的数值分析,精确的定位井斜数据,满足了地质导向需求。 1、水平井入窗前控制 在稳定仪器保证下，控制造斜率准确预测井斜，选定合理角度弯马达，正确匹配钻具组合，优化钻井参数，依据地质设计及邻井测井数据落实油层上部岩性，做好入窗前的准备。 1.1钻具组合对仪器影响 中半径、长半径水平井保持马达上部的刚度是增加造斜率、保证仪器稳定工作重要措施、因为足够刚度的钻具，在大斜度滑动钻井中不产正弦弯曲，不自锁钻具，对于水平井井眼轨迹

水平井特点及司钻讲解

水平井特点 一、由垂直井眼变成倾斜（水平）井眼带来的特性 1、钻具贴井壁，受力状况发生变化 从造斜段开始，钻具受力状况相对直井发生了根本的变化。 ①造斜段：由于斜井段钻具的斜向拉力造成此处钻具被＂拉向＂上井壁。造斜点较高的 井可明显在井口出现钻具向定向方向的＂偏移＂。随着井深增加，造斜点以下钻具重量随着造斜率的增大，在造斜段出现的侧向力F侧随之增大、起下的摩阻增大，随着时间的延长，起下钻和转动在此处形成键槽。 图１ ②斜井段：由于钻具自重，钻具＂躺在＂下井壁，对井壁侧压力的增大，带来磨阻（起 下）和扭矩的增大（旋转）。 图２ ③钻头的受力变化出现侧向分力，当使用增斜钻具结构时，由于近钻头扶正器的＂支点＂ 作用而产生向高边的侧向力；使用降斜组合时，由于＂钟摆力＂作用而向低边产生侧向力；由于下部钻具结构和钻头重力作用，始终产生＂降斜趋势，需用刚性组合来保持井斜的稳定或大于此趋势产生增斜力。

2、偏心环空和岩屑床 国外专家和＂七五＂攻关项目中刘希圣教授等专家研究表明，由于斜井钻具偏向下井壁而形成了＂偏心环空＂，岩屑的沉降，运移与直井相比发生了根本的变化，岩屑出现向井壁径向沉降的趋势，由于偏心环空流速的不均匀，在下井壁形成岩屑床，在一定条件下还会发生岩屑床的滑移、堆积。给大斜度、水平井施工带来威胁，如何正确认识此特点和采取相应 的措施是定向井，尤其是大斜度井、水平井成功与否的关键。

图５ 研究的主要结论有： ①偏心环空场中，大环隙处流速大，小环隙处流速小，促使岩屑床的 产生。 ②岩屑床厚度随流速的减少和井眼斜度的增加而增加，但倾角大于一 定值后，其岩屑床厚度基本保持不变。 ③环空岩屑浓度在临界角（30°≤θ≤60°）范围内最大。环空岩屑 浓度随流速的增加而降低。 注：对临界角的界限，有人认为35°～70°，但总的范围是相近的。 ③当井眼倾角处于临界倾角范围内时，由于岩屑床的形成及滑移，岩 屑势必下滑堆积。容易造成钻具的阻卡。 ④各倾角都存在一个＂临界流速＂。当环空流速大于该临界流速时， 理论认为不会产生岩屑床。 ⑤流体粘度升高导致岩屑床厚度降低，岩屑浓度降低，提高了岩屑输 送效果。 下面就斜井几种状态下的井屑运动方式做一分析： 以临界角为界把斜井分为三种类型： 第一种：小于临界角的范围（＜30°），只有垂直沉降，而无径向沉 降。vs为垂直沉降速度，vsr为径向沉降速度，vsa为轴向沉降速度。 Vs 图６－１ Vs≈0 Vsa≈Vs θ升高则Vsa越大，?该范围最易形成岩屑床，越接近上界越易产生岩屑床下滑堆集，是大斜度井、水平井施工中主要清除岩屑床的井段。该种情况可近似为直井状态，不易形成岩 屑床。

水平井气井产能预测方法的分析与评价

第三章水平井气井产能预测方法的分析与评价 大湾区块气藏为高含硫气藏，硫化氢的剧毒性、腐蚀性和硫沉积是含硫气藏开发过程中面临的三大难题。而对于产能计算而言，随着温度和压力的降低，从含硫天然气析出的元素硫将会对产能计算产生影响，本章重点分析和对比现有水平气井产量、产能预测方法的优缺点，并进行水平气井产量、产能影响因素分析。 第一节水平井产量预测方法的分析 与直井相比，水平井因其生产压差小和控制泄气面积大的优势而获得广泛应用。对于高含硫气藏来说，水平井可以增加油气流通的能力，在保证产量的情况下，能减缓压降和减少元素硫析出的时间，提高无硫析出的采收率。所以水平井作为含硫气藏开发重要的开发技术手段，已经得到了广泛的重视，但其产量预测方法还有待深入研究，特别是考虑含硫气藏特殊渗流规律和相态变化情况下的水平井产量计算需要深入探讨。 一、现有水平井产量预测方法分析与评价 前苏联Mepxynos（1958）首先提出计算水平井产量的解析式，Bopxcos（1964）比较系统地总结了水平井和斜井发展历程及其生产原理，并提出了计算水平井稳态流产量的公式，但是没有报道其详细推导过程。80年代后，国外学者Giger （1984），Jourdan（1984）等运用电模拟方法推导出了水平井产量的计算公式。 美国学者Joshi（1987）通过电模拟进一步阐明了水平井生产原理，并对水平井稳态产量计算作了较为详细的推导，同时根据Muskat（1937）关于油层非均质性和位置偏心距的概念和计算，给出了考虑因素较为全面的水平井产量计算公式。至今，许多作者所提出的稳态流水平井产量计算公式大多数都与Joshi公式相类似。 Babu（1989）等通过渐近水平井不稳定渗流的Green函数解析式，首次提出了在有限油藏中计算拟稳态流的水平井产量公式。尽管该公式计算不很精确，但考虑了油层渗透率的各向异性、水平井在油层内的位置及储层射开程度等因素，具有一定的使用价值，对工程计算比较适用。 在这期间还有一些研究者，如Kuchuk（1987）提出了在有气顶和底水影响

哈得油田薄砂层油藏双台阶水平井注_省略_开采数值模拟及剩余油分布规律研究_伍轶鸣

第8卷第2期2011年4月 CH IN ESE JOU R NA L OF ENG IN EER ING GEO PH YSICS Vo l 18,N o 12A pr 1,2011 文章编号:1672)7940(2011)02)0231)06doi:10.3969/j.issn.1672-7940.2011.02.019 哈得油田薄砂层油藏双台阶水平井注水开 采数值模拟及剩余油分布规律研究 伍轶鸣1,2 ,唐仲华1 ,卞万江2 ,王 陶2 ,周 炜 1 (1.中国地质大学资源学院,湖北武汉430074; 2.中石油塔里木油田公司开发事业部,新疆库尔勒841000) 基金项目:国家重点基础研究发展计划项目(编号:2006CB202308)资助。 作者简介:伍轶鸣(1968-),男,陕西富平人,高级工程师,博士研究生,主要从事油田开发方面的研究工作。E -mail:yimingw @ https://www.wendangku.net/doc/d511415053.html, 摘 要:哈得油田薄砂层油藏产层为泥盆系(关于该区地层有两种认识:石炭系和泥盆系,本文采用泥盆系 这一认识)。?、ò油组的上下两个厚度1~2m 左右的薄砂层油层,深度在4500m,是典型的深薄油藏,适合于采用水平井注采井网进行开发。然而,自投产以来,两套薄砂层油藏双台阶水平井注水开采存在的两套油层的流体渗流规律认识不清晰,为此,本文采用数值模拟方法,建立了油藏数值模拟模型,模拟分析了油藏流体动力场特征,预测评价了剩余油分布规律及影响剩余油分布的因素,为以后调整挖潜提高最终采收率提供可靠的依据。 关键词:数值模拟;双台阶;水平井;剩余油中图分类号:T E 34文献标识码:A 收稿日期:2011-03-14 Numerical Simulation of Flooding Recovery by Two Step Horizontal Well and Study of Remaining Oil Distribution in Deep-Thin Sandy Reservoir of Hade Oilfield Wu Y iming 1,2 ,T ang Zhonghua 1 ,Bian Wanjiang 2 ,Wang Tao 2 ,Zhou Wei 1 (1.Faculty of Ear th Resour ce ,China Univer sity of Geosciences ,W uhan H ubei 430074,China;2.Tarim Oilf ield Comp any D evelop ment Dep ar tment of Petrochina,K orla Xinj iang 841000,China) Abstract:Oil gro up I and II o f devonian in H ade o ilfield is a deep thin sand reservoir in H ade oilfield w hich co nsists of tw o sub-layer reserv oirs.T he r eser voir is about 4500m in depth and is 1~1.5m in thickness for each lay er.T he tw o-step ho rizontal w ell is used to recover petro leum in this thin reservoir.H ow ever ,it is difficult to understand the pressur e distribution in the tw o layers,and to assess the efficiency of water flooding.H ence,the num er ical m odel is established and the history matching show s that the w ater cut and pres -sure calculated by the mo del are v er y close to the actual observed data.The m odel is used to calculate the distribution of r em aining oil.Results show that the r em aining oil is m ainly contr olled by micro tectonics and injectio n-pro duction pattern.T his w ill be helpful fo r us to optimize recovery schem e.

论文：水平井产能计算方法及应用

有关水平井产能的公式 一、理想裸眼井天然产能计算公式 1．Joshi 公式 应用条件：Joshi 公式，裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动。 ())]2/(ln[)/(2/2/ln ) /(5428.022w o o h r h L h L L a a B P h K Q ββμ+? ??? ?? ??-+??= 其中， 5 .04])/2(25.05.0)[2/(L r L a e ++=。 2．当有偏心距和各向异性系数时，Joshi 修正公式 应用条件：考虑偏心距和各向异性，裸眼井、等厚、无限大油藏、单相流动。 ()] 2/)()2/(ln[)/(2/2/ln )/(5428.02 222w o o h hr h L h L L a a B P h K Q ββδββμ++????????-+??= 3．Giger 公式 应用条件：裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动。 ())]2/(ln[2/2/11ln )/() /(5428.02w eH e o o h r h r L r L h L B P L K Q πμ+???? ?? ??-+??= 4．Borisov 公式 应用条件：裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动。 )]2/(ln[)/()/4ln()/(5428.0w e o o h r h L h L r B P h K Q πμ+??= 5．Renard & Dupuy 公式 应用条件：裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动。 )]2/(ln[)/()(cosh )/(5428.01 w o o h r h L h x B P h K Q '+??= -πβμ 式中 ；5.04])/2(25.05.0[/2L r L a x e ++== ；]1ln[)(cosh 21-+±=-x x x

三角高程测量的计算公式

三角高程测量的计算公式 如图6.27所示，已知A点的高程H A，要测定B点的高程 H B，可安置经纬仪于A点，量取仪器高i A；在B点竖立标杆，量取其高度称 为觇 B 标高v B；用经纬仪中丝瞄准其顶端，测定竖直角α。如果已知AB两点间的水平距离D （如全站仪可直接测量平距），则AB两 点间的高差计算式为： 如果当场用电磁波测距仪测定两点间的斜距D′，则AB两点间的高差计算式为： 以上两式中，α为仰角时tanα或sinα为正，俯角时为负。求得高差h AB以后，按下式计算B 点的高程： 以上三角高程测量公式(6.27)、(6.28)中，设大地水准面和通过A、B点的水平面为相互平行的平面，在较近的距离(例如200米)内可 以认为是这样的。但事实上高程的起算面——大地水准面是一曲面，在第一章1.4中已介绍了水准面曲率对高差测量的影响，因此由三 角高程测量公式(6.27)、(6.28)计算的高差应进行地球曲率影响的改正，称为球差改正f1，如图6.28(见课本）所示。按(1.4)式： 式中:R为地球平均曲率半径，一般取R=6371km。另外，由于视线受大气垂直折光影响而成为一条向上凸的曲线，使视线的切线方向向 上抬高，测得竖直角偏大，如图6.28所示。因此还应进行大气折光影响的改正，称为气差改正f2，f2恒为负值。 图6.23 三角高程测量

图6.24 地球曲率及大气折光影响 设大气垂直折光使视线形成曲率大约为地球表面曲率K倍的圆曲线(K称为大气垂直折光系数)，因此仿照(6.30)式，气差改正计算公式 为：

球差改正和气差改正合在一起称为球气差改正f，则f应为： 大气垂直折光系数K随气温、气压、日照、时间、地面情况和视线高度等因素而改变，一般取其平均值，令K=0.14。在表6.16中列出水 平距离D=100m-200m的球气差改正值f，由于f1>f2，故f恒为正值。 考虑球气差改正时，三角高程测量的高差计算公式为： 或 由于折光系数的不定性，使球气差改正中的气差改正具有较大的误差。但是如果在两点间进行对向观测，即测定h AB及h BA而取其平均 值，则由于f2在短时间内不会改变，而高差h BA必须反其符号与h AB取平均，因此f2可以抵消，f1同样可以抵消，故f的误差也就不起 作用，所以作为高程控制点进行三角高程测量时必须进行对向观测。

双台阶水平井水动力场特征试验

第３０卷第３期２　０　１　 ２年３月水　电　能　源　科　学 Ｗａｔｅｒ　Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ　ａｎｄ　ＰｏｗｅｒＶｏｌ．３０Ｎｏ．３ Ｍａｒ．２　０　１　 ２文章编号：１０００－７７０９（２０１２）０３－００７４－ ０３双台阶水平井水动力场特征试验研究 魏亚强１，伍轶鸣１，２ ，唐仲华１ （１．中国地质大学（武汉）环境学院，湖北武汉４３００７４；２．中国石油塔里木油田开发事业部，新疆库尔勒８４１０００ ）摘要：针对双台阶水平井水动力场特征研究中存在的问题，利用物理模拟试验，研究了不同抽水流量条件下双台阶水平井中水头分布特征。结果表明，不同抽水流量情况下，双台阶水平井管内流态呈现层流、紊流等不同流态；对双台阶水平井的上段，在层流条件下其水头分布近似符合“等水头井壁”与“等流量线汇”模型，在紊流条件下其水头分布则不再符合，而对于双台阶水平井的下段，其水头分布基本上均可刻画为“等水头井壁”和“等强度线汇”模型。 关键词：双台阶水平井；流态；模型；试验；水力特征中图分类号：Ｘ１４３；Ｐ６４１．２ 文献标志码：Ｂ 收稿日期：２０１１－０３－２１，修回日期：２０１１－０８－ ３０基金项目：国家重点基础研究发展计划基金资助项目（２００６ＣＢ２０２３０８）；中国地质调查局基金资助项目（１２１２０１１１２１１４２ ）作者简介：魏亚强（１９９０－），男，研究方向为地下水数值模拟，Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｅｉｙａｑｉａｎｇ ００００＠１２６．ｃｏｍ 双台阶水平井是由两水平段和中间连接的造 斜段组合而成的井模型， 目前已在塔里木油田哈得４薄砂层油藏开发中得以应用［ １］ ，实际生产数据表明，采用双台阶水平井开发效果好、具有吸水能力强（约为直井吸水能力１０倍）、控制储量高、泄油面积大、产量高、井数少等优点。同时，双台阶水平井的渗流理论可应用于孔隙—裂隙或孔隙—裂隙—岩溶管道等多重介质系统的地下水流 问题［２］ 。目前，已有的相关研究主要集中于水平井的水动力特征及其数值模拟方法上［ ３～７］ ，且研究均采用“等流量线汇”和“等水头井壁”模型对实 际问题进行近似处理［８］ ，而一般情况下这种假定 与实际是有差别的。但前人均未对这两种假定在双台阶水平井中的适用条件进行研究。目前， 关于双台阶水平井的水动力场特征研究较少，尤其是关于物理模拟试验的研究更少，而由于双台阶水平井通常穿透两个含水层，其水力学特征与单台阶水平井不同。鉴此，本文利用物理模拟试验模拟了双台阶水平井的水力特征，研究了不同流量条件下双台阶水平井井筒流态及压力分布特征，旨在为双台阶水平井的推广应用提供理论依据。 １　双台阶水平井砂槽模型的设计 １．１　砂槽模型的设计 砂槽模型的几何尺寸见图１，砂槽长（ｘ轴）１２０ｃｍ，宽（ｙ轴） １６ｃｍ，槽高（ｚ轴）５０ｃｍ（不包括底板厚），壁厚均为０．８ｃｍ，顶部敞开以便于装砂和供水。距槽底１５ｃｍ处设置隔水层，采用８ｃｍ厚的有机玻璃板。隔水层下部模拟承 压含水 层，将双台阶水平井下段置于其中。水平井的造斜段穿过含水层，上部模拟潜水含水层，双台阶水平井上段埋于其中， 位于砂层之上设置约２～３ｃｍ深的河流水， 均匀充水，防止干涸，模拟实际过程中的降雨入渗。并在两侧安装溢水装置使河流水尽量保持稳定， 同时避免空气进入含水层破坏研究环境。在承压含水层一侧设置溢水装置，以免承压含水层缺少水流补给而影响试验效果。 图１　双台阶水平井物理模型 Ｆｉｇ．１　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　ｍｏｄｅｌ　ｏｆ　ｔｗｏ－ｓｔｅｐ　 ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ　ｗｅｌｌｓ１．２　双台阶水平井模型的设计 双台阶水平井井身采用内径１．４ｃｍ的有机

水平井的学习(经验)

水平井的学习 《水平井认识经验》 1、高边是水井井的命根子。如果高边出现问题，马上就出现 问题。解决高边问题：第一：钻具扣上紧（液压大钳5MP 以上2次，不能超过8个MP；然后用内外钳在拉一篇）。 第二：不要测量错内外角差（要2个人以上各自测量和计 算）。注意：海蓝MWD和普立门MWD的测量角差有所不 一样）。 2、造斜率是水井井的灵魂。（水平井玩的就是造斜率）。 造斜率高或低，确定钻进方式（定向或复合）也决定水井 井的精细，水井井玩的就是造斜率，致始致终必须关心造 斜率直到中靶。造斜率清楚了，井底井斜、方位预测就清 楚了，钻进方式也就清楚了。 3、如何预测井底井斜？（是关键） 首先，要有上一个测点的狗腿度。例： 测深：192m 井斜：25°方位：124°狗腿度：14°/30m 当连续定向到196m时：井斜按高于14°/30m计算。 当井深从196m~199.5m时，采用复合钻进，按稳斜计算。 199.5m~204m采用定向增斜时,此时井斜按小于14°/30m 计算。 同时低于多少合适?又与实际基本情况相符合呢? ①井浅,地层软,复合钻进1m(在98区),低于上部3°,也

就是在11°/30m左右；符合钻进1~2m，低于上部3.5° 即10.5°/30m. ②如果地层硬,井深(白井泉地区).复合1~3m,低于上部 1~1.5°;如果复合3m以上,低于上部1.5~2°. 以上可以看出: 第一、复合钻进多少，接近或略低于上一个测点造斜率，接近连续定向，复合井段长，造斜率下降得大一些 （因为趋势变化和不是连续定向） 第二、地层软，钻时快，造斜工具的复合钻进的造斜率下降得大一些；地层硬，钻时适中，造斜工具复合钻 进的造斜率始终下降得小一些（慢一些）。 第三、连续定向，造斜率高，中间复合段小，造斜率下降得小一些；中间复合段大，造斜率下降得大一些。 4、影响造斜率的因素？ ①马达的度数起决定因素。 ②马达高边线的偏移与否、和偏移量。 ③马达的扶正块与高边线偏移与否、和偏移量。 ④定向时输出井斜小，0~30°时，井斜逐渐增加，造斜率也 逐渐增大，侧向力也发生变化。在30°以上，侧向力增加到一定程度，造斜率趋向于稳定。 ⑤地层因数。地层软，钻时快，造斜率底；地层硬，钻时适 中（或慢一些）造斜率比较稳定。同时还和岩性有关系。

测量坐标计算及高程计算

在测量岗位工作已经有三个月到时间了，三个月的时间学习和收获了许多，现对这三个月的工作学习做一下总结。 测量工作内容主要有以下两个方面：测量放线（坐标计算），高程控制。 一、测量放线 测量放线到主要技术包括坐标计算和仪器使用。坐标计算包括直线段坐标计算和曲线段坐标计算。 1、直线段坐标计算。直线坐标计算分为中桩坐标计算和边桩坐标计算。 1）中桩坐标计算。根据公式 ααsin ,cos d Y Y d X X +=+=起中起中 d — 所求点到起点距离； α— 该直线坐标方位角。在此顺带详细介绍一下坐标方位角到计算方法： （1）坐标方位角的计算 AB AB A B A B AB x y x x y y ??=--=arctan arctan α当 R y x R y x R y x R y x -360,0,0180,0,0-180,0,0;,0,0?=?+?=??>?αααα；； （2）坐标方位角的推算

， ， 218021*********βαβααβαβαα-?+=-=+?+=+=B B AB BA B 由此推出：βαα±?+=180后前（“左”→“+”， “右”→“-”），计算中，若α值大于360°，应减去360°；若小于0°，则加上360°。 2）边桩坐标计算 应用公式 )90sin(90cos(?±+=?±+=ααl y y l x x 中边中边）， 进行边桩坐标到计算。北客站为直线车站，坐标计算较简单，现以位于机场线第二段底板的变电所夹层东北角C 点为例进行计算： 以机场线右线为基准来计算中、边桩坐标。已知起点坐标A （22264.4009，11553.2031），终点坐标B （22180.2655，11279.0739），起点里程为YDK0+255.275,C 点里程为YDK0+286.075,偏距为15.33m ，则由以上公式计算C 点坐标： α=arctan(（11279.0739-11553.2031）/（22180.2655-22264.4009）)+180°=252.938°， =中x 22264.4009+（286.075-255.275）*cos252.938°=22255.3640 =中y 11553.2031+（286.075-255.275）*sin252.938°=11523.7586 =c x +15.33*cos （252.938°+90°）=22270.0193 = c y +15.33*sin （252.938°+90°）=11519.2606，则可求出C （22270.0193，11519.2606）。 2、曲线段坐标计算 1）不带缓和曲线的圆曲线中、边桩坐标计算 北 中 x 中 y