中国石油大学采油第三次大作业石工2班第二组

1、采油工程考试改革课堂考核环节（环节3：增产措施及注水考核环节） 增产措施和注水5 石工石工10-2班班第二第二组组 压裂苏里格某气藏包括原生孔隙，次生孔隙和微裂缝三种孔隙类型，全区岩屑溶孔最发育达到52.02%，原生粒间孔占12.20%，晶间微孔占15.87%，微裂缝占0.38%。苏里格储层孔隙度分布区间为0.4%20%，平均为7.2%；渗透率分布区间为0.00110-32.39810-3m2，平均为0.4310-3m2，该储层属于低孔低渗储层，有效厚度平均为18m，地应力方向北偏东80。第一问解：取解：取5天的无因次时间天的无因次时间 （1）采用直井压裂投产，裂缝单翼缝长120m，缝高18m

2、，导流能力20dc.cm 请预测压裂后气井的产量。5ft109 . 803561. 0LCkttDxf1 . 06 .137112ZTqpkhqD无因次产量倒数无因次产量倒数dmq341036. 8第二问解：井筒方位：北偏东解：井筒方位：北偏东80与最小水平主应力平行，尽可能沟通微裂缝，增大泄气面积，施工过与最小水平主应力平行，尽可能沟通微裂缝，增大泄气面积，施工过程之中注意防塌。程之中注意防塌。水平段长度：水平段长度：500m水平段长度增加，井的产量会提高，但超过一定范围内，产量增加趋水平段长度增加，井的产量会提高，但超过一定范围内，产量增加趋势随长度增加不明显，考虑经济成本等因素，优选势随

3、长度增加不明显，考虑经济成本等因素，优选500米。米。裂缝方位条数：横向缝，优选裂缝方位条数：横向缝，优选5条，条，裂缝的条数在裂缝的条数在4 6条之间，产量达到最大，优选条之间，产量达到最大，优选5条。条。（2）考虑到气藏的特点，油田公司希望应用水平井压裂技术进行开发，请结合地应力以及油藏物性等参数，设计一口水平井的压裂开发方案（包括水平井筒方位、长度，裂缝的条数、长度、导流能力等参数，并预测产能。）第二题答：裂缝长度：答：裂缝长度：110m低渗地层中应加大裂缝长度，但裂缝长度存在一个最优值低渗地层中应加大裂缝长度，但裂缝长度存在一个最优值,100m 120m之间。之间。 裂缝高度：裂缝高度

4、：18m 储层的厚度。储层的厚度。 产能预测产能预测:应借助压裂软件应借助压裂软件Fracpro PT来评价或借用改进后郎兆新公式等预测。过于来评价或借用改进后郎兆新公式等预测。过于复杂，暂不考虑。复杂，暂不考虑。（2）考虑到气藏的特点，油田公司希望应用水平井压裂技术进行开发，请结合地应力以及油藏物性等参数，设计一口水平井的压裂开发方案（包括水平井筒方位、长度，裂缝的条数、长度、导流能力等参数，并预测产能。）注水部分注水部分题目题目v 题目题目1-6 1-6 使用共同的分层注水管柱：该垂直注水井进行两使用共同的分层注水管柱：该垂直注水井进行两层分注，注水管柱图见图层分注，注水管柱图见图 1 1

5、，油管采用为，油管采用为2 7/8 2 7/8 油管，注水油管，注水层层 1 1 中深中深1779m 1779m ，注水层，注水层2 2 中深中深1916m 1916m 。注水部分注水部分题目题目v 题目题目5 5：某注水井注水管柱图见图：某注水井注水管柱图见图 1 1，注水层，注水层 1 1 安装安装4.0mm 4.0mm 水嘴，注水层水嘴，注水层2 2 安装安装3.0mm 3.0mm 水嘴，采用外流式电磁流量计水嘴，采用外流式电磁流量计对该井进行分层测试，测试结果见表对该井进行分层测试，测试结果见表 1 1。现井口注入压力。现井口注入压力为为 10MPa 10MPa ，若封隔器完全失效，预

6、测各层实际吸水量的，若封隔器完全失效，预测各层实际吸水量的变化以及用流量计进行分层测试的结果。变化以及用流量计进行分层测试的结果。表表1 1 某注水井分层测试结果某注水井分层测试结果 井口压力井口压力 (MPa) 89101112注水层注水层1流量流量(m3/d) 40 6594125149注水层注水层2流量流量(m3/d) 20 406388107注水部分注水部分解答解答v首先做出首先做出1 1、2 2层段的分层指示曲线，得到层段的分层指示曲线，得到2 2个层段个层段的吸水指数的吸水指数K1K1、K2K202040608010012014016002468101214y = 27.800 x

7、-183.40y = 21.600 x-153.00井口压力/MPa层段吸水量/(m3/d)注水层1注水层2线性 (注水层1)线性 (注水层2)v由上图可以得到：由上图可以得到：K K1 1=27.8=27.8，K K2 2=21.6=21.6注水部分注水部分解答解答v当油层控制（装上水嘴）注水时，注入量和注入当油层控制（装上水嘴）注水时，注入量和注入压力间的关系如下：压力间的关系如下：frhtdecffrhtpppppppppppKQ注水部分注水部分解答解答Pd2Pd2Pd1Pd1Pw2Pw2Pw1Pw1v封隔器有效时：封隔器有效时：11111111frhtdecffrhtppppppppp

8、ppKQ22222222frhtdecffrhtpppppppppppKQ注水部分注水部分解答解答Pd2Pd2Pd1Pd1Pw2Pw2Pw1Pw1v 联立上面的方程组得到：联立上面的方程组得到：22221111KQpppKQpppecfdecfdv 查图得到查图得到:Pcf1=0.49,Pcf2=0.64:Pcf1=0.49,Pcf2=0.64。又知。又知Q1=94mQ1=94m3 3/d,K1=27.8m/d,K1=27.8m3 3/(d/(d* *MPa)MPa)Q2=63mQ2=63m3 3/d,K2=21.6m/d,K2=21.6m3 3/(d/(d* *MPa)MPa)联立上面联立上

9、面2 2个方程带入数据得个方程带入数据得到：到：(1) a)(31. 021MPppdd注水部分注水部分解答解答Pd2Pd2Pd1 Pd1 Pw2Pw2Pw1Pw1v 封隔器完全失效时，上下层串封隔器完全失效时，上下层串通，属同一个压力系统，注水通，属同一个压力系统，注水层层1 1的有效注入压差的有效注入压差p1p1减小减小，吸入量，吸入量Q1Q1减小，减小，注水层注水层2 2的的有效注入压差有效注入压差p2p2增大，吸增大，吸入量入量Q2Q2增大，增大，此时有：此时有：a)(34. 100981. 012MPDppww即：即：34. 1) (1122cfdcfdpppp又又Pd1=Pd1,Pd2=Pd2Pd1=Pd1,Pd2=Pd234. 1) (1122cfdcfdpppp将（将（1)1)式带入上式得到：式带入上式得到：)(65. 121MPappcfcf注水部分注水部分解答解答Pd2Pd2Pd1 Pd1 Pw2Pw2Pw1Pw1v 假设全井注水量为假设全井注水量为190m190m3 3，通，通过试算得到过试算得到: : 水嘴水嘴1 1通过的流量为通过的流量为170m170m3 3，Pcf1=1.75MPaPcf1=1.75MPa 水嘴水嘴2 2通过的流量为通