基于Eclipse的E300组分模拟器,分别建立致密低渗双孔双渗油藏压裂衰竭开发和注气开发数值模拟基础模型,所建模型基本参数如表1.
所建立的致密低渗油藏压裂衰竭开发模型和注气开发模型[14]中,采用局部网格加密技术,对压裂生产水平井多级水力裂缝进行模拟. 其中,等效裂缝导流能力范围为0. 15~0. 51 μm2·m,等效裂缝网格宽度为0. 1 m.在致密低渗油藏注气开发模型中,对每口注气直井分别压裂,双翼裂缝沿x方向、缝长为60 m,等效导流能力范围为0. 15~0. 51 μm2·m,等效裂缝网格宽度为0. 1 m.水力裂缝导流能力等效公式为
表1 模型基本参数Table 1 Basic parameters of the model
其中,f=1,2,…,n(n为各数值模拟模型水力裂缝条数); wf和∆f分别为水力裂缝和等效水力裂缝网格的宽度,单位: m; k f和k'f分别为水力裂缝和等效水力裂缝网格的渗透率,单位:μm2.
本研究建立的致密低渗油藏压裂井网注气开发数值模拟模型如图1,压裂衰竭开发模型无注气井.
图1 致密低渗油藏压裂井网注气开发数值模拟模型示意图Fig. 1 Schematic diagram of numerical simulation model of gas flooding in fractured well pattern in tight oil reservoirs.
在致密低渗油藏气驱缝网中,为防止气体过早突破形成优势通道,各水力裂缝并不是均匀分布的,而多呈现“纺锤体”状分布[15],但目前尚无定量描述.为实现油藏中心位置水平生产井多条裂缝不同长度及位置定量描述,本研究引入高斯函数曲线标定水平井跟端与趾端以及等效水力裂缝尖端位置(图2绿点处),如图2.
一维高斯函数公式为
图2 水平井水力裂缝分布示意图fracture tip of horizontal well (green dots).Fig. 2 Schematic diagram of horizontal well distribution. Gaussian function curve (dashed line) was introduced to calibrate the position of heel, toe and equivalent hydraulic
其中,a为曲线尖峰的高度;b为标准方差;d为尖峰中心的坐标.水平井水力裂缝以水平井中心位置左右对称,本研究设置d=0. 5.
油藏基质系统油-气两相相对渗透率可采用Stone公式计算,如式(3)至式(6)所示.
其中,Sw为含水饱和度;Swc为束缚水饱和度;Sorw为油水系统残余油饱和度;krw为油水系统水相相对渗透率;krwmax为油水系统最大水相相对渗透率;nw为油水系统水相指数.krow为油水系统油相相对渗透率;now为油水系统油相指数;Sg为含气饱和度;Sgc为束缚气饱和度;Sorg为油气系统残余油饱和度;krg为油气系统气相相对渗透率;krgmax为油气系统最大气相相对渗透率;ng为油气系统气相指数.krog为油气系统油相相对渗透率;nog为油气系统油相指数.