CN117634347B - 一种判断多段压裂水平井井间干扰强度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种判断多段压裂水平井井间干扰强度的方法,属于油气田开发技术领域。通过建立多井物理概念模型;考虑井间干扰,获得油藏多段压裂水平井的瞬时井底压力解和气藏多段压裂水平井的瞬时拟井底压力解;不考虑井间干扰,求解油藏多段压裂水平井的井底压力解和气藏多段压裂水平井的拟井底压力解;应用反褶积技术得到归一化生产动态数据;进行参数解释,实现归一化生产动态数据的双对数特征曲线拟合;最后在同一个坐标轴中分别绘制各相邻井不考虑井间干扰和考虑井间干扰的特征曲线,判断同一井台上相邻井的井间干扰强弱。本发明可以快速、有效且直观地判断多段压裂水平井井间干扰强度,实现致密油气的经济开发。
Description
技术领域
本发明涉及油气田开发技术领域,尤其是涉及一种判断多段压裂水平井井间干扰强度的方法。
背景技术
我国的致密油气藏分布范围广泛、储量丰富,具有巨大的勘探开发潜力,但同时致密储层极其致密,渗流机理复杂,且由于致密储层极低的孔隙度和渗透率,必须采用多段压裂水平井对储层进行压裂改造,进而进行开采生产。现如今,为了降低成本,实现致密油气藏的经济开采,致密油气藏的开发常依赖于水平井平台部署、“井工厂”模式钻井和压裂,从而形成复杂裂缝网络为致密油气的开采提供有效流动通道。但是这种生产模式下,压裂钻井作业时相邻井之间的干扰会影响井的完井;相邻井同时生产时,可能产生的井间干扰会对致密油气产量产生严重影响。
因此,在致密油气的开采过程中,多段压裂水平井井距设计与优化对致密油气的经济开发至关重要。如果井距过大,储层无法得到有效改造,资源无法被有效开采;而井距过小又会导致严重的井间干扰,影响产量。因此,如何在避免井距过小造成严重井间干扰与最大限度提高储层利用效率之间取得平衡,是实现致密油气的经济开发的关键。
发明内容
本发明的目的是提供一种判断多段压裂水平井井间干扰强度的方法,通过建立同一井台上考虑井间干扰的多段压裂水平井多井物理概念模型,进而建立考虑与不考虑井间干扰的水平井的非稳态数学渗流模型,再经过数据处理、调整参数、特征曲线拟合等操作,在同一坐标轴中分别绘制两种渗流模型的双对数特征曲线,可以快速、有效且直观地判断多段压裂水平井井间干扰强度。
为实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
一种判断多段压裂水平井井间干扰强度的方法,包括以下步骤:
S1、当井数不少于两口时,考虑多段压裂水平井周围无流体流动的封闭外边界和水平井周围的势力范围,建立同一井台上考虑井间干扰的多段压裂水平井的多井物理概念模型;
S2、考虑井间干扰,获得油藏多段压裂水平井的瞬时井底压力解和气藏多段压裂水平井的瞬时拟井底压力解;
S3、不考虑井间干扰,求解油藏多段压裂水平井的井底压力解和气藏多段压裂水平井的拟井底压力解;
S4、应用反褶积技术,将多段压裂水平井变化的生产流量数据和井底压力数据进行处理,得到归一化生产动态数据;
S5、根据上述求解结果,基于储层基础数据和压裂施工数据,调整基质渗透率、水力裂缝导流能力、水平井受井间干扰影响的封闭外边界距离参数,进行参数解释,实现归一化生产动态数据的双对数特征曲线拟合;
S6、在同一个坐标轴中分别绘制各相邻井不考虑井间干扰和考虑井间干扰的特征曲线;
S7、根据步骤S6的特征曲线,判断同一井台上相邻井的井间干扰强弱。
优选的,步骤S1中,封闭外边界固定不动;井间干扰在水平井周围形成的势是均匀的,井两侧的外边界距离相等,井间干扰形成的势的范围等于外边界距离的两倍。
优选的,步骤S3中,将基质线性流动区域的外边界条件设置为无限大外边界条件,推导建立同一井台上不考虑井间干扰的多段压裂水平井的非稳态数学渗流模型,并得到求解结果,具体为:
对于油藏多段压裂水平井的非稳态数学渗流模型,求解得到井底压力解:
其中参数的表示形式为:
对于气藏多段压裂水平井的非稳态数学渗流模型,求解得到拟井底压力解:
定流量情况下的拟井底压力解中相关缩写参数为:
其中,kI为裂缝间流动区域的渗透率mD,xF为水力裂缝半长m,kF为主裂缝流动区域的渗透率mD,wF为水力裂缝宽度cm,s是Laplace变换参数,h为储层厚度m,rw为井筒半径m,ηFD为无因次的主裂缝扩散系数,ηOD为无因次的基质扩散系数,CFD为无因次裂缝导流能力系数,CRD为无因次储层导流能力系数,yeD为无因次裂缝间距,wD为无因次裂缝宽度。
优选的,步骤S7具体包括:
对于致密油藏,将考虑井间干扰与不考虑井间干扰的数学渗流模型的定流量下的井底压降和压降导数双对数特征曲线绘制在同一坐标轴中;对于致密气藏,将考虑井间干扰与不考虑井间干扰的数学渗流模型的定流量下的拟井底压降和拟井底压降导数双对数特征曲线绘制在同一坐标轴中;
两种解对应的双对数特征曲线产生一个拐点,通过对比相邻井的双对数特征曲线拐点对应横坐标时间的先后来量化判断同一井台上相邻井的井间干扰的强弱。
因此,本发明采用上述一种判断多段压裂水平井井间干扰强度的方法,实现的有益效果为:
1、本发明建立了同一井台上考虑井间干扰的多井概念物理模型,将井间干扰对多段压裂水平井的影响设置为在多段压裂水平井两侧形成的封闭外边界条件,进而对模型线性化求解,得到了考虑井间干扰的多段压裂水平井定流量下的拟井底压力解;还建立了不考虑井间干扰时的无限大外边界条件的多段压裂水平井非稳态数学渗流模型,求解得到了不考虑井间干扰时的定流量下的井底压力解。
2、本发明引入了改进的Ilk压力反褶积算法,对存在较大误差且变化严重的多段压裂水平井生产动态数据进行归一化处理,消除数据误差,同时将变流量变压力数据转化为单位流量下的压力数据,使得其与建立的数学模型内边界条件相匹配,并且压力反褶积计算的归一化参数调试与渗流理论模型计算的模型参数调试在特征曲线拟合过程中相互制约,大大提高了归一化生产动态数据与考虑井间干扰的定流量下的数学渗流模型的拟压力解双对数特征曲线的拟合效果,增加了解释参数结果的可靠性。
3、利用特征曲线拟合解释参数结果,在同一坐标轴中绘制同一井台上各相邻井考虑井间干扰与不考虑井间干扰时的模型解在关于时间的双对数坐标中的特征曲线,通过双对数特征曲线的交点对应坐标的时间先后判断井间干扰强度,时间越早,井间干扰强度越大;能够更为直观、准确地判断同一井台上相邻井的井间干扰强弱。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的方法流程图;
图2为本发明的区域流动图;
图3为本发明实施例2中两口井的物理模型图;
图4为本发明实施例2中井1双对数特征曲线拟合结果示意图;
图5为本发明实施例2中井2双对数特征曲线拟合结果示意图;
图6为本发明实施例2中井1的双对数特征曲线拟合结果;
图7为本发明实施例2中井2的双对数特征曲线拟合结果。
具体实施方式
以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。
除非另外定义,本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
实施例1
如图1-2所示,本发明提供了一种判断多段压裂水平井井间干扰强度的方法,具体步骤如下:
一(步骤S1)、当井数不少于两口时,考虑多段压裂水平井周围无流体流动的封闭外边界和水平井周围的势力范围,建立同一井台上考虑井间干扰的多段压裂水平井的多井物理概念模型。
充分考虑页岩气藏在开发过程中的渗流规律,页岩气多段压裂水平井概念模型中井的数量不得少于两口。封闭外边界固定不动;井间干扰在水平井周围形成的势是均匀的,井两侧的外边界距离相等,井间干扰形成的势的范围等于外边界距离的两倍。
如图2所示,将页岩气藏在储层中复杂的流动过程简化为三个流动区域:分别是主裂缝流动区域、缝间流动区域和储层基质流动区域,三个区域简化为线性流动过程,进而建立页岩气藏页岩气多段压裂水平井渗流物理模型。整个区域的流动中相邻的水平井会存在一个势范围,在这里我们假设仅在相邻井之间存在井间干扰(相邻水平井的势范围在图2中用不同的虚线框所表示),这是因为受到井间干扰之后两井之间就会存在封闭边界,在封闭外边界处无流体流动,封闭外边界一侧向一口井流动,另一侧向另一口井流动;考虑到了受相邻井井间干扰影响在多段压裂水平井周围形成的无流体流动的封闭外边界以及水平井周围的势力范围。
二(步骤S2)、根据步骤S1中的三线性渗流物理模型,通过定义拟压力的手段,建立考虑井间干扰的同一井台上每口相邻的页岩气多段压裂水平井的非稳态数学渗流模型,获得油藏多段压裂水平井非稳态数学模型定流量下的瞬时井底压力解以及气藏多段压裂水平井非稳态数学模型定流量下的瞬时拟井底压力解。同时,推导并建立同一井台上不考虑井间干扰的页岩气多段压裂水平井的非稳态数学渗流模型,通过定义拟压力的手段对非稳态渗流数学模型进行线性化。
(1)页岩气藏三个流动区域线性化后的渗流数学模型如下:
对于储层流动区域,运动方程、状态方程、质量守恒方程为:
式中,下标‘O’为储层流动区域,k为渗透率mD;μ为页岩气粘度mPa s;P为压力MPa;Z为气体偏差系数,无量纲;ρ为气体密度kg/m3;M为气体的摩尔质量kg/mol;R为气体常数8.314J/(mol·K);ρsc为标准条件下气体的密度kg/m3;VE为页岩气吸附量,用Langmuir吸附模型表示。
将运动方程和状态方程代入质量守恒方程,化简为:
式中ηO为基体流动区的扩散系数m2/s,定义如下:
式中Cto为储层基质流区综合压缩系数MPa-1,通过定义拟压力对所建立的模型进行线性化,其中拟压力压力定义为:
通过拟压力对模型进行线性化,得到无量纲模型:
考虑井间干扰的同一井台上每口相邻的页岩气多段压裂水平井的非稳态数学渗流模型的储层流动区域的边界条件是封闭外边界条件,不考虑井间干扰的同一井台上每口相邻的页岩气多段压裂水平井的非稳态数学渗流模型的储层流动区域的外边界条件是无限大外边界条件。其中,初始条件、封闭外边界条件和内边界条件分别为:
mO|t=0=mi
在如上基础上,通过设置无穷大外边界条件和内边界条件来改变岩气多段压裂水平井的非稳态数学渗流模型。从而可以推导不考虑井间干扰的页岩气多段压裂水平井的非稳态数学渗流模型的解。其中,无穷大外边界条件和内边界条件分别为:
mOD|x=+∞=0
(2)对于裂缝间流动区域,同样做以上推导;可得到裂缝间流动区域的无因次模型:
裂缝间流动区域的初始条件、封闭外边界条件和内边界条件分别为:
mI|t=0=mi
同样仿照储层流动区域边界条件的设置,推导裂缝间流动区域的非稳态数学渗流模型的解。在裂缝间流动区域,设置的无限大外边界条件和内边界条件分别为:
(3)同样,对于主裂缝流动区域,可做以上推导可得无因次模型:
三(步骤S3)、根据步骤S2中建立的页岩气藏同一井台上考虑井间干扰的多段压裂水平井的非稳态渗流数学模型,推导并建立同一井台上不考虑井间干扰的多段压裂水平井的非稳态数学渗流模型,对模型进行求解,得到求解结果。
(1)将基质线性流动区域的外边界条件设置为无限大外边界条件,对于不考虑井间干扰时油藏多段压裂水平井的非稳态数学渗流模型,求解得到其定流量情况下的井底压力解为:
其中参数的表示形式为:
(2)分别设置储层流动区域、裂缝间流动区域和主裂缝流动区域三个流动区域对应的不同两种模型的外边界条件。特别是在储层流动区域,推导出不考虑井间干扰的多段压裂水平井的非稳态渗流数学模型,我们通过设置无穷大外边界条件来区分以往考虑井间干扰的多段压裂水平井的非稳态渗流数学模型。然后,通过定义拟压力的手段对非稳态渗流数学模型进行线性化,进而求得其定流量下的拟井底压力解。
1)在储层流动区域
1.1)考虑井间干扰形成的封闭外边界条件储层流动区域的通解为:
根据边界条件,可以得到方程解为:
1.2)不考虑井间干扰的无限大边界条件储层流动区域的通解为:
根据边界条件,可得:
(2)在缝间流动区域
2.1)考虑井间干扰形成的封闭外边界条件缝间流动区域的通解为:
根据边界条件可以解得:
2.2)不考虑井间干扰的无限大外边界条件缝间流动区域的通解为:
其中,
根据边界条件,可得:
(3)主裂缝流动区域
3.1)考虑井间干扰形成的封闭外边界条件主裂缝流动区域的通解为:
根据边界条件,得到考虑表皮效应的定流量下的无因次拟井底压力解:
3.2)不考虑井间干扰的无限大外边界条件主裂缝流动区域的通解为:
可得:
(4)根据边界条件,得到考虑表皮效应的定流量下,对于不考虑井间干扰时气藏多段压裂水平井的非稳态数学渗流模型的无因次拟井底压力解:
定流量情况下的拟井底压力解中相关缩写参数为:
其中,kI为裂缝间流动区域的渗透率mD,xF为水力裂缝半长m,kF为主裂缝流动区域的渗透率mD,wF为水力裂缝宽度cm,s是Laplace变换参数,h为储层厚度m,rw为井筒半径m,ηFD为无因次的主裂缝扩散系数,ηOD为无因次的基质扩散系数,CFD为无因次裂缝导流能力系数,CRD为无因次储层导流能力系数,yeD为无因次裂缝间距,wD为无因次裂缝宽度。
式中,mOD,mID,mFD为储层流动流区、缝间流动区域和主裂缝流动区域;xeD为井间干涉形成的无量纲封闭外边界距离;yeD是相邻主裂缝之间的无量纲距离的一半。
由此我们推导出不考虑井间干扰的多段压裂水平井的非稳态渗流数学模型的解析解。则考虑井筒储存效应,定流量下的无量纲拟井底压力解为:
其中,包含无因次化定义和参数含义如下:
其中,mi为根据拟压力定义式计算的储层初始压力对应的拟压力MPa2/(mPa·s);kO为储层基质流区的渗透率mD;φO,φI,φF为储层流动区域、缝间流动区域和主裂缝流动区域的孔隙度%;ηI为缝间流动区域扩散系数m2/s;ηF为水力裂缝扩散系数m2/s;CtI,CtF为裂缝间流动带和主裂缝带的综合压缩系数MPa-1;C为井筒储集系数。
以上所求的解为Laplace空间下渗流模型在定流量下的无因次拟井底压力解,通过Stehfest数值反演,可以得到真实空间中的定流量下的拟井底压力解,进一步可得到真实空间中的定流量下的拟井底压力导数解。
四(步骤S4)、将多段压裂水平井变化的生产流量数据和井底压力数据进行归一化处理,得到生产动态数据。
跟据步骤S2以及步骤S3中数学渗流模型的线性化方法,对页岩气藏的生产流量数据和井底压力数据进行线性化处理,对线性化后的生产数据进行归一化处理,基于Duhamel原理,使用改进反褶积算法消除生产动态数据误差影响,将变流量情况下的压力数据转化为定流量下的压力数据,将变流量情况下的拟压力数据转化为定流量下的拟压力数据。
此压力反褶积算法的实现过程为:先利用Ilk二阶B样条函数权重和对单位流量下的压力导数p'u进行重构;再利用褶积积分的数学性质,按照实际流量历史进行分段积分,快速地解析求解压力反褶积计算的敏感性矩阵。提高了反褶积的计算速度和稳定性,也使得生产动态数据更加光滑化而便于进行特征曲线拟合,从而获得归一化后的流量数据和拟压力数据。
五(步骤S5)、根据上述求解结果,调整储层基础数据和压裂施工数据,调整基质渗透率、水力裂缝导流能力、水平井受井间干扰影响的封闭外边界距离等参数,进行参数解释,实现致密油藏数学渗流模型定流量下的压力解与归一化后的生产动态数据在关于时间的定流量下的压降和压降导数的双对数坐标中的特征曲线拟合,实现致密气藏数学渗流模型定流量下的拟压力解与归一化后的生产动态数据关于时间的定流量下的拟压降和拟压降导数的双对数坐标特征曲线拟合,其中压力反褶积计算的归一化参数调试与渗流理论模型计算的模型参数调试在特征曲线拟合过程中可以相互制约,降低解释结果的多解性,使得参数解释结果更加可靠。
六(步骤S6)、根据步骤S5中每口井归一化后的生产动态数据与考虑井间干扰数学模型的定流量下的拟压力解在关于时间的瞬时拟井底压降和瞬时拟井底压降导数双对数特征曲线拟合的参数解释结果,分别绘制同一井台上各相邻井考虑和不考虑井间干扰的数学渗流模型定流量下的拟井底压力解在关于时间的瞬时拟井底压降和瞬时拟井底压降导数双对数坐标中的双对数特征曲线。
七(步骤S7)、步骤S6的特征曲线,判断同一井台上相邻井的井间干扰强弱。
对于致密油藏,将考虑井间干扰与不考虑井间干扰的数学渗流模型的定流量下的井底压降和压降导数双对数特征曲线绘制在同一坐标轴中;对于致密气藏,将考虑井间干扰与不考虑井间干扰的数学渗流模型的定流量下的拟井底压降和拟井底压降导数双对数特征曲线绘制在同一坐标轴中。
两种解对应的双对数特征曲线产生一个拐点,通过对比相邻井的双对数特征曲线拐点对应横坐标时间的先后来量化判断同一井台上相邻井的井间干扰的强弱。
实施例2
以某油田某一口井台上的井1和井2为例。两口井为同一井台上的两口相邻井,两口井的物理模型如图3所示。该模型适用于生产压降条件大致相同的相邻井,井间干扰在水平井周围形成的势是均匀的,井两侧的外边界距离相等,井间干扰形成的势的范围等于外边界距离的两倍,且封闭外边界是固定不动的。在这里我们假设仅在相邻井之间存在井间干扰,对于相邻水平井的势范围在图3中用不同的虚线框所表示,这是因为受到井间干扰之后两井之间就会存在封闭边界,在封闭外边界处无流体流动,封闭外边界一侧向一口井流动,另一侧向另一口井流动。
两口井井距都为200m,储层初始压力都为59.2MPa,井1和井2的长分别为2861m和2900m,井1和井2的储层厚度分别为36m和36.9m,井1和井2的压裂段数分别为57和58,井1和井2的井间间距分别为50.2m和49.8m,井1和井2的每段所用支撑剂用量分别为135t和134t。
该实例采用如图2所示的页岩气藏同一井台上考虑井间干扰的多段压裂水平井的多井渗流物理模型和非稳态数学渗流模型,设置储层流动区域封闭外边界条件来考虑页岩气藏同一井台上井间干扰的影响,然后通过定义拟压力的手段对非稳态渗流数学模型进行线性化,进而求得其定流量下的拟井底压力解和同一井台上不考虑井间干扰的页岩气多段压裂水平井的非稳态数学渗流模型的拟井底压力解。再将页岩气藏生产动态数据线性化和归一化,利用压力反褶积算法将变流量下的拟压力数据转化为定流量下的拟压力数据,以储层基础数据和压裂施工数据为约束,通过调整数学模型中水平井受井间干扰影响的势力范围等参数,分别对同一井台上的每口页岩气多段压裂水平井归一化后的生产动态数据与考虑井间干扰数学模型的定流量下的拟井底压力解在关于时间的瞬时拟井底压降和瞬时拟井底压降导数双对数坐标中进行特征曲线拟合,分别绘制同一井台上各相邻井不考虑井间干扰的数学渗流模型定流量下的拟井底压力解在关于时间的瞬时拟井底压降和瞬时拟井底压降导数双对数坐标中的双对数特征曲线。将考虑井间干扰与不考虑井间干扰的数学渗流模型的定流量下的拟井底压力解的双对数特征曲线绘制在同一坐标轴中,两种解对应的双对数特征曲线会产生一个拐点。通过对比相邻井的双对数特征曲线拐点对应横坐标时间的先后来量化判断同一井台上相邻井的井间干扰的强弱。
在此实施例中,解释得到的参数结果为:井1和井2的裂缝平均导流能力6.3mD·cm和9.0mD·cm,井1和井2的主裂缝半长分别为35m和37m,井1和井2的井间干扰势力范围分别为180m和220m,井1和井2的基质渗透率分别为2×10-4mD和2×10-4,井1和井2的基质孔隙度分别为5%和3%,井1和井2的综合压缩系数分别为2.2×10-3MPa-1和8×10-3MPa-1,井1和井2的缝间区域综合压缩系数分别为2×10-3MPa-1和2.5×10-3MPa-1,井1和井2的预测气产量分别为3.9×107m3和7.3×107m3。
井1和井2双对数特征曲线拟合结果如图4、图5所示,可以看到在相邻两口井压力变化变化幅度小、压力变化不剧烈的情况下,井1的双对数曲线很快收敛了,由于存在井间干扰,较早地显示出了类似封闭外边界的响应特征,尾端曲线有明显的收缩趋势,且解释出的外边界距离与现场实际的井距数据较为符合。而井2的双对数曲线斜率为0.5,表现出较长的外部基质区域的线性流动特征,持续范围相对长,且较晚达到外边界控制流动段。对比图4和图5,我们可以很清楚的看到井1相对于井2较大地显示出了封闭外边界的响应特征。井1和井2在考虑井间干扰的封闭外边界条件和不虑井间干扰的无限大外边界条件控制下对应的双对数特征曲线拟合结果如图6、图7所示,对于图6和图7交点横坐标对应的时间,可以看出,A1点对应的时间约为100天,A2点对应的时间约为1000天。A2对应时间明显大于A1对应的时间,因此井2的井间干扰强度小于井1所受井间干扰强度。
因此,本发明采用上述一种判断多段压裂水平井井间干扰强度的方法,通过建立同一井台上考虑井间干扰的多段压裂水平井多井物理概念模型,进而建立考虑与不考虑井间干扰的水平井的非稳态数学渗流模型,再经过数据处理、调整参数、特征曲线拟合等操作,在同一坐标轴中分别绘制两种渗流模型的双对数特征曲线,可以快速、有效且直观地判断多段压裂水平井井间干扰强度。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (3)
1.一种判断多段压裂水平井井间干扰强度的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、当井数不少于两口时,考虑多段压裂水平井周围无流体流动的封闭外边界和水平井周围的势力范围,建立同一井台上考虑井间干扰的多段压裂水平井的多井物理概念模型;
S2、考虑井间干扰,获得油藏多段压裂水平井的瞬时井底压力解和气藏多段压裂水平井的瞬时拟井底压力解;
S3、不考虑井间干扰,求解油藏多段压裂水平井的井底压力解和气藏多段压裂水平井的拟井底压力解;
将基质线性流动区域的外边界条件设置为无限大外边界条件,推导建立同一井台上不考虑井间干扰的多段压裂水平井的非稳态数学渗流模型,并得到求解结果,具体为:
对于油藏多段压裂水平井的非稳态数学渗流模型,求解得到井底压力解:
其中参数的表示形式为:
对于气藏多段压裂水平井的非稳态数学渗流模型,求解得到拟井底压力解:
定流量情况下的拟井底压力解中相关缩写参数为:
其中,kI为裂缝间流动区域的渗透率mD,xF为水力裂缝半长m,kF为主裂缝流动区域的渗透率mD,wF为水力裂缝宽度cm,s是Laplace变换参数,h为储层厚度m,rw为井筒半径m,ηFD为无因次的主裂缝扩散系数,ηOD为无因次的基质扩散系数,CFD为无因次裂缝导流能力系数,CRD为无因次储层导流能力系数,yeD为无因次裂缝间距,wD为无因次裂缝宽度;
S4、应用反褶积技术,将多段压裂水平井变化的生产流量数据和井底压力数据进行处理,得到归一化生产动态数据;
S5、根据上述求解结果,基于储层基础数据和压裂施工数据,调整基质渗透率、水力裂缝导流能力、水平井受井间干扰影响的封闭外边界距离参数,进行参数解释,实现归一化生产动态数据的双对数特征曲线拟合;
S6、在同一个坐标轴中分别绘制各相邻井不考虑井间干扰和考虑井间干扰的特征曲线;
S7、根据步骤S6的特征曲线,判断同一井台上相邻井的井间干扰强弱。
2.根据权利要求1所述的一种判断多段压裂水平井井间干扰强度的方法,其特征在于:步骤S1中,封闭外边界固定不动;井间干扰在水平井周围形成的势是均匀的,井两侧的外边界距离相等,井间干扰形成的势的范围等于外边界距离的两倍。
3.根据权利要求2所述的一种判断多段压裂水平井井间干扰强度的方法,其特征在于,步骤S7具体包括:
对于致密油藏,将考虑井间干扰与不考虑井间干扰的数学渗流模型的定流量下的井底压降和压降导数双对数特征曲线绘制在同一坐标轴中;对于致密气藏,将考虑井间干扰与不考虑井间干扰的数学渗流模型的定流量下的拟井底压降和拟井底压降导数双对数特征曲线绘制在同一坐标轴中;
两种解对应的双对数特征曲线产生一个拐点,通过对比相邻井的双对数特征曲线拐点对应横坐标时间的先后来量化判断同一井台上相邻井的井间干扰的强弱。
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