【正文】 。 酸壓模擬設(shè)計軟件系統(tǒng) 油藏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理界面 ? 酸壓模擬設(shè)計模塊 采用三套裂縫延伸模型 （ PKN、 GDK和三維模型 ） ，模擬酸壓施工中前置壓裂液或酸液在二維或三維裂縫中的流動以及動態(tài)裂縫在長 、 寬 、 高三方向上的延伸；模擬在不同酸液類型 、 不同排量的普通酸壓 、前置液酸壓和多級交替注入酸壓工藝的酸巖流動反應(yīng) ， 預(yù)測酸濃度分布 ， 實時計算酸蝕裂縫參數(shù) ， 預(yù)測酸壓效果和優(yōu)化酸壓施工參數(shù) 。 要獲得較高的采油速度 ， 就必須達到一定的壓裂規(guī)模 ， 分析此圖穿透比為 。 320 20 40 60 80裂縫導(dǎo)流能力( D . c m )采出程度(%)Lfi= Lfi=Lfi= Lfi=Lfi= Lfi= 在裂縫穿透比小于 ；在各種穿透比下 ， 各條曲線的導(dǎo)流能力為 。在各種導(dǎo)流能力下 ， 曲線在裂縫穿透比為 較為明顯的拐點 。在裂縫導(dǎo)流能力大于 ， 整體壓裂后的采收率比不壓裂可提高 1 % ~%， 在 XX油田實施整體壓裂對于提高采收率是有效的。 ? 軟件實現(xiàn)了 “ 任意多個 ” 方案的自動模擬，充分利用計算資源，達到 “ 人休息、計算機工作 ” 的效果 。 軟 件 特 點 ? 軟件模型 模型體現(xiàn)了整體壓裂數(shù)值模擬評價方面的最新研究成果，也融入了油田的專家智慧，這使得軟件在實現(xiàn)模型先進、功能強大、運行穩(wěn)定可靠的基礎(chǔ)上，更方便現(xiàn)場應(yīng)用。 √ 網(wǎng)格劃分原則 整體壓裂數(shù)值模擬軟件 以反五點井網(wǎng)、反九點井網(wǎng)為研究對象，考慮 壓裂裂縫處于有利和不利的裂縫方位 ，預(yù)測不同的開發(fā)井網(wǎng)系統(tǒng)與水力裂縫系統(tǒng)組合的壓裂開發(fā)指標，以采出程度或采收率為目標，確定合理的裂縫長度、導(dǎo)流能力。裂縫附近網(wǎng)格取密一些，向外逐漸稀疏。 整體壓裂開發(fā)與常規(guī)壓裂工藝相比有以下特點： (1)整體壓裂針對的區(qū)塊地層雖然具有低滲透特性 ， 但應(yīng)含油氣性好 ， 具備壓裂后的開發(fā)前景； (2)整體壓裂改造是在油氣藏數(shù)值模擬基礎(chǔ)上進行的 ， 它充分重視單井壓裂與區(qū)塊全面改造的相互關(guān)系和整體效益； (3)整體壓裂要求從開發(fā)設(shè)計到鉆井 、 固井 、完井等方面都符合單井壓裂以及區(qū)塊配產(chǎn)要求； (4)整體壓裂要求高標準的配套技術(shù) ， 對工藝設(shè)計 、 施工技術(shù) 、 設(shè)備配置 、 材料選取 、 效果監(jiān)測及管理等方面進行系統(tǒng)工程規(guī)劃 ， 以實現(xiàn)高質(zhì)量的壓裂設(shè)計和施工； (5)整體壓裂改造需要采油工藝的相應(yīng)配套技術(shù) ，實現(xiàn)科學(xué)開發(fā) 。 五、壓裂經(jīng)濟評價 ntftLtLt iPPN P V )1/()Pr( c o sc o s ??????凈現(xiàn)值 原油銷 售收入 原油生產(chǎn)成本 壓裂費用 壓裂施工成本 : (1)壓裂車費用 (2)混砂車費用 (3)設(shè)備折舊費用 (4)完井測試費用 (5)其它費用 壓裂材料成本 : (1)壓裂液費用 (2)支撐劑費用 (3)添加劑費用 生產(chǎn)成本 : (1)原油生產(chǎn)成本 (2)污水處理成本 (3)注水成本 （ 非注井壓裂 ， 此項為 0） 五、壓裂經(jīng)濟評價 “多方案”模擬結(jié)果，直接輸出到 Word文檔 ※ 油藏整體壓裂數(shù)值模擬 低滲油藏壓裂開發(fā)技術(shù)目標 ： ◆ 提高采收率 ◆ 提高單井產(chǎn)量[ 開發(fā)井網(wǎng)系統(tǒng) + 水力裂縫系統(tǒng) ] 優(yōu)化組合經(jīng)濟開發(fā)低滲透油藏低滲儲量動用與開發(fā)面臨問題： 投入 產(chǎn)出油藏整體壓裂近期技術(shù)應(yīng)用 實施油藏的整體壓裂開發(fā)，提高油藏的采收率。 這里的 “ 有效 ” 裂縫長度定義為壓裂施工結(jié)束后清除干凈并且對壓后產(chǎn)量有貢獻的壓裂裂縫長度 。 0204060801000 15 30 45 60 75 90Time(d)Oil production(m3/d)Simulation ProductionActural Production0204060801000 15 30 45 60 75 90Time(d)Oil production(m3/d)Simulation ProductionActural Production壓裂綜合評價解釋技術(shù)： ? 壓裂施工壓力分析 ? 壓裂壓力遞減分析 ? 壓裂試井分析 ? 產(chǎn)量歷史擬合 綜合壓裂設(shè)計、壓裂施工數(shù)據(jù)和壓后測試數(shù)據(jù)進行壓裂評價，以減少某一種評估技術(shù)方法在解釋實際壓裂資料時所出現(xiàn)的誤差。 這套技術(shù)，最近在四川盆地官南構(gòu)造須家河氣藏官，準噶爾盆地的永 1井，二連油田等的歷史擬合、增產(chǎn)評價等得到了較好的應(yīng)用， 為這些井（特別是探區(qū)、新井、新層）的壓裂方案設(shè)計和實施提供了有力的支撐 。 響應(yīng)用戶事件 。 考慮高速非達西效應(yīng)的氣水兩相數(shù)值模擬 數(shù)學(xué)模型的建立 數(shù)學(xué) 模型的求解 壓裂井數(shù)值模擬軟件 ? IMPES氣相壓力方程 ?半隱式水相飽和度方程 數(shù)學(xué)模型的建立 基本假設(shè) 基本滲流微分方程 )()( ggggg Stqv ?????????? ?氣： 水： )()( ww Stqv ?????????? ?[流入質(zhì)量 ]－ [流出質(zhì)量 ]＋ [注入質(zhì)量 ]＝ [累積質(zhì)量 ] 引入 Forchheimer二項式方程 )( gggggggg vvvKP?? ??? ????)( wwwww vvvKP?? ??? ????)()(: gggggggrg StqPKK ????????????氣)()(: wwwwrw StqPKK ????????????水1)/1(: ??? gggggg Kv ????令1)/1( ??? Kv ?????輔助方程 wgc PPP ??1?? wg SS)( wrwrw SKK ?)(grgrg SKK ?)( ggg P?? ? )( P?? ?)( ggg P?? ? )( P?? ?2 、 數(shù)學(xué)模型的求解 nn PPP ?? ? 1?nwnww SSS ??? 1?選取 和 作為求解變量 P?wS?nyngyyngynxngxxngx PTYPTYPTXPTX ??????????? ??IMPES差分方程： ?????? ????????? ???? wngnRnggnngij SPCPStV ???????? 0= nwynwyynwynwxnwxxnwx PTYPTYPTXPTX ??????????? ??= ?????? ??????? ???? wnwnRnwwnnwij SPCPStV ???????? 0ijjiijjiijjiijjiijjiij gPePdPcPbPa ????? ???? 1,1,11, ??????氣相壓力差分方程 ?水相方程的半隱式處理： wwwwnwnw SSTPPTTT ?????????? 1wwcnc SSPPP ?????? 1ijjwiijjwiijw i jijjwiijjwiij ggSeeSddSccSbbSaa ????? ???? 1,1,11, ?????壓裂井數(shù)值模擬軟件 軟件特點： 考慮地層非均質(zhì)性 、 非達西效應(yīng) 、 裂縫長期導(dǎo)流能力 、 壓裂油氣井實際工作制度的變化 。 長期導(dǎo)流能力 勝利采油院實驗結(jié)果 測試的導(dǎo)流能力下降了 40~70% 導(dǎo)流能力遞減對產(chǎn)氣量的影響 (單位： 104m3/d) ?時間 (天 ) 導(dǎo)流能力不變 (β =0) 導(dǎo)流能力遞減 (β =) 產(chǎn)氣量下 降 (%) 4 15 30 90 180 360 ??? tFFdr c d 0應(yīng)力敏感 )( PPiieKK ??? ?01020300 50 100 150 200 250與井筒之距/ m滲透率損失率/%360d100d30d圖 不同時間的滲透率變化 圖 不同滲透率模數(shù)的生產(chǎn)動態(tài)對比 102030400 100 200 300 400生產(chǎn)時間/ d日產(chǎn)油量/m3/d =0 = =α α α 啟動壓力梯度 由于在壓裂氣井的實際生產(chǎn)過程中，只有在作用壓力梯度大于一臨界值時（即啟動壓力梯度），流體才能流動 , )()]([ gggtqPk ???????????? 四、數(shù)值模擬方法 ? 解析法、圖圖版法很少考慮實際油藏的諸多因素的影響，只能簡單計算壓后的增產(chǎn)倍比或穩(wěn)定產(chǎn)量，無法預(yù)測壓裂井在一段時間里生產(chǎn)動態(tài)的變化。 低滲透氣層內(nèi)由于流體濾失引起水堵（即相對滲透率的影響）可導(dǎo)致壓裂井的產(chǎn)量明顯下降。 200500800110014001700 含水飽和度(小 數(shù))累計氣產(chǎn)量(萬方)Lf=300Lf=200Lf=100圖 含水飽和度對累計產(chǎn)量的影響 累計氣產(chǎn)量隨含水飽和度的增加幾乎線性下降。 71013161922250 20 40 60 80 100生產(chǎn)時間(天)氣產(chǎn)量(萬方/天)δ = δ =δ =0200400600800100012000 20 40 60 80 100生產(chǎn)時間( 天)累計氣產(chǎn)量(萬方)δ =δ =δ = 非達西系數(shù)對氣產(chǎn)量的影響 非達西系數(shù)對累計氣產(chǎn)量的影響 非達西系數(shù)越小，非達西效應(yīng)越強，氣的產(chǎn)量越低。 這里主要指除縫長、導(dǎo)流能力外的壓裂相關(guān)參數(shù)。 應(yīng)謹慎使用上述公式計算井的穩(wěn)定產(chǎn)量。 二、穩(wěn)定產(chǎn)量解析計算 (1)蔣廷學(xué)方法 (以壓裂氣井為例 ) 穩(wěn)態(tài)產(chǎn)能研究 (1) 氣井壓裂后形成對稱分布于氣井兩側(cè)的垂直裂縫； (2) 裂縫剖面為矩形，高度恒定，并等于油層厚度； (3) 裂縫寬度相對于氣藏的供給半徑非常小，在進行保角變換時可忽略不記； (4) 氣藏及裂縫內(nèi)均為單相流動，且氣藏中氣體的流動 符合達西線性定律，而裂縫中的氣體流動符合Forchhermer非達西流動方程； 假設(shè)條件 壓裂井井口標準狀況下的體積流量公式： ? ?? ?)1(122???? ???????epTzeppThkwQarwoaff非達西流修正系數(shù) hwQkvkfff