水平井非稳态产能模型：井筒气藏耦合分析

"水平井井筒和气藏耦合的非稳态模型 (2009年)" 是一篇关于石油天然气工程领域的论文，主要探讨了水平井在非稳态条件下的产能计算及其与气藏相互作用的问题。作者通过应用Green函数和Neumann积原理，构建了适用于盒式气藏的无限导流模型和有限导流模型，以考虑井筒压降、加速度和径向流入等因素对产量的影响。 这篇论文的核心内容包括以下几个知识点： 1. **非稳态产能计算模型**：针对水平井在非稳态流动条件下的产能计算，建立了数学模型。这种模型不仅考虑了井筒压降，还考虑了由于井筒长度、井筒内气体加速度和径向流入气量导致的复杂动态效应。 2. **Green函数和Neumann积原理**：论文利用这两个数学工具来解决气藏工程中的问题，这使得模型能够处理井筒与气藏之间的动态耦合效应，提供更精确的产能预测。 3. **各向异性气藏的应用**：提出的模型不仅可以应用于传统的均质气藏，还可以适应于各向异性气藏，即地质特征在不同方向上存在差异的气藏。 4. **模型验证**：通过与工业标准软件Eclipse的计算结果进行对比，验证了新模型的合理性和准确性，这为模型的实际应用提供了信心。 5. **实例分析**：实例计算揭示了井筒压降在早期非稳态流动阶段的重要性，表明井筒内的压力损失会降低产量并导致井筒内压力分布不均。此外，非稳态条件下的井筒流量分布比稳态情况更为不均衡，这是由井筒压降引起的。 6. **井筒压降的影响**：论文强调了井筒压降对计算结果的影响，尤其是在早期生产阶段。这提醒工程师在设计和管理水平井时，必须考虑井筒内的压力损失对产量和压力分布的潜在影响。 7. **隐式方法的应用**：为了解决气藏与井筒质量守恒的问题，论文采用了隐式方法，这是一种有效处理此类问题的数值方法。 这篇论文的研究成果对于优化水平井的生产管理和提高油气田开发效率具有重要的理论指导意义和实际应用价值。通过更准确地模拟和预测水平井的非稳态性能，可以为油气田的开发策略制定提供更科学的依据。