考虑基岩向井筒供液的压裂水平井非稳态模型

doi:10.7623/syxb201201016

石油学报 ›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (1): 117-122.DOI: 10.7623/syxb201201016

考虑基岩向井筒供液的压裂水平井非稳态模型

孙　海 1　姚　军 1　廉培庆 2　樊冬艳 1　孙致学 1

1中国石油大学石油工程学院　山东青岛　266555；2 中国石化石油勘探开发研究院　北京　100083

收稿日期:2011-06-12 修回日期:2011-09-18 出版日期:2012-01-25 发布日期:2012-03-22
通讯作者: 孙　海
作者简介:孙　海，男，1984年10月生，2007年毕业于中国石油大学（华东）信息与计算科学专业并获理学学士学位，现为中国石油大学（华东）油气田开发专业博士研究生，主要从事油藏渗流理论和油藏数值模拟方面的研究。
基金资助:
国家重点基础研究发展规划(9737)项目（2011CB201004）、国家自然科学基金(No.11072268)和中国石油大学（华东）自主创新科技计划项目（11CX05007A）资助。

A transient reservoir/wellbore coupling model for fractured horizontal wells with consideration of fluid inflow from base rocks into wellbores

SUN Hai 1　YAO Jun 1　LIAN Peiqing 2　FAN Dongyan 1　SUN Zhixue 1

Received:2011-06-12 Revised:2011-09-18 Online:2012-01-25 Published:2012-03-22

摘要/Abstract

摘要：

应用Green函数和Newman积原理，建立了基岩和压裂缝同时向水平井筒供液的井筒与油藏耦合的压裂水平井非稳态模型，并给出一种由拟牛顿法和PSO算法结合求解的新方法。该方法结合了两种方法的优点，求解快速准确。该模型能够准确地对水平井和带压裂缝的压裂水平井进行产能计算，并结合实例与前人方法进行了对比。研究了裂缝对水平井压力和流量分布的影响，并对水平井流量的影响参数进行了分析。压裂缝渗透率是影响井筒流量来源的主要因素，当压裂缝渗透率很大时，井筒流量主要来源于压裂缝；而压裂缝渗透率很小时，井筒主要由基岩供液，压裂缝流量相对较少。

关键词: 水平井, 压裂缝, 基岩, 非稳态模型, PSO

Abstract:

Based on Green’s function and the Newman superposition principle, we established a transient reservoirs/wellbore coupling model for fractured horizontal wells with consideration of fluid inflow from both base rocks and hydraulic fractures to wellbores and developed a new solution method combining QuasiNewton method and Particle Swarm Optimization (PSO) algorithms, which contains merits of the both mothods with great speediness and accuracy in solution. This model could accurately compute the deliverability of horizontal wells with or without hydraulic fractures. The computational solution for a real case was compared with the published previously. The influence of various factors that affect the production performance of fractured horizontal wells was analyzed and effects of fractures on the distribution of pressure and flux rates in wellbores were investigated. The results indicate that the permeability of hydraulic fractures is a major factor that affects the source of fluids in wellbores, the flux comes mainly from hydraulic fractures when the permeability of hydraulic fractures is very high, otherwise it comes mainly from base rocks.

Key words: horizontal well, hydraulic fracture, base rock, transient model, Particle Swarm Optimization (PSO)

孙　海　姚　军　廉培庆　樊冬艳　孙致学. 考虑基岩向井筒供液的压裂水平井非稳态模型[J]. 石油学报, 2012, 33(1): 117-122.

SUN Hai　YAO Jun　LIAN Peiqing　FAN Dongyan　SUN Zhixue. A transient reservoir/wellbore coupling model for fractured horizontal wells with consideration of fluid inflow from base rocks into wellbores[J]. Editorial office of ACTA PETROLEI SINICA, 2012, 33(1): 117-122.

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考虑基岩向井筒供液的压裂水平井非稳态模型

A transient reservoir/wellbore coupling model for fractured horizontal wells with consideration of fluid inflow from base rocks into wellbores

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