<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="2.3" xml:lang="EN" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Energy Res.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Energy Research</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Energy Res.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2296-598X</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="publisher-id">792427</article-id>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fenrg.2021.792427</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Energy Research</subject>
<subj-group>
<subject>Original Research</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>Research and Application of Cold Productivity Formula of Horizontal Well in the Power-Law Fluid Heavy Oil Reservoir</article-title>
<alt-title alt-title-type="left-running-head">Wang et&#x20;al.</alt-title>
<alt-title alt-title-type="right-running-head">Productivity of Horizontal Well</alt-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>Gongchang</given-names>
</name>
<xref ref-type="corresp" rid="c001">&#x2a;</xref>
<uri xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1511672/overview"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>Yingxian</given-names>
</name>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>Zongbin</given-names>
</name>
</contrib>
</contrib-group>
<aff>Tianjin Branch of CNOOC Ltd., <addr-line>Tianjin</addr-line>, <country>China</country>
</aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Edited by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1387625/overview">Xun Zhong</ext-link>, Yangtze University, China</p>
</fn>
<fn fn-type="edited-by">
<p>
<bold>Reviewed by:</bold> <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1513885/overview">Xingbang Meng</ext-link>, China University of Petroleum (Huadong), China</p>
<p>
<ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://loop.frontiersin.org/people/1514109/overview">Daigang Wang</ext-link>, China University of Petroleum, China</p>
</fn>
<corresp id="c001">&#x2a;Correspondence: Gongchang Wang, <email>wanggch12@cnooc.com.cn</email>
</corresp>
<fn fn-type="other">
<p>This article was submitted to Carbon Capture, Utilization and Storage, a section of the journal Frontiers in Energy Research</p>
</fn>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>15</day>
<month>11</month>
<year>2021</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2021</year>
</pub-date>
<volume>9</volume>
<elocation-id>792427</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>10</day>
<month>10</month>
<year>2021</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>22</day>
<month>10</month>
<year>2021</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#xa9; 2021 Wang, Liu and Liu.</copyright-statement>
<copyright-year>2021</copyright-year>
<copyright-holder>Wang, Liu and Liu</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/">
<p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these&#x20;terms.</p>
</license>
</permissions>
<abstract>
<p>Considering the rheological properties of fluid, reservoir heterogeneity, and eccentricity factor, the productivity formula of horizontal well for the power-law fluid heavy oil reservoir is derived by transforming the three-dimensional seepage problem into a two-dimensional seepage problem. The heavy oil production calculated by this formula is in good agreement with the actual production in the offshore oil field. Then, the influencing factors of production are analyzed, and the results show that the power-law index has the greatest influence on production. When the power-law index is less than 0.8, the production increases slowly with the power-law index and when it is greater than 0.8, the production increases faster. The power-law index has a greater impact on production for higher production pressure differential and longer horizontal well. Anisotropy has significant influence on the production. When the value of K<sub>h</sub>/K<sub>v</sub> is less than 10, the production decreases rapidly with the K<sub>h</sub>/K<sub>v</sub>; after the value of K<sub>h</sub>/K<sub>v</sub> is greater than 10, the production decreases slower. Eccentricity has trivial impact on the production.</p>
</abstract>
<kwd-group>
<kwd>heavy oil reservoir</kwd>
<kwd>power-law fluid</kwd>
<kwd>horizontal well</kwd>
<kwd>productivity</kwd>
<kwd>cold production</kwd>
</kwd-group>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec id="s1">
<title>1 Introduction</title>
<p>Heavy oil reservoirs are widely spread all over the world and has huge reserves in China, which provides an important guarantee for the security of Chinese energy supply (<xref ref-type="bibr" rid="B4">Li et&#x20;al., 2016</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B11">Wu et&#x20;al., 2016</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B3">Jiang et&#x20;al., 2019</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B2">Jiang et&#x20;al., 2021</xref>). It is shown that the partial heavy oil is a power-law fluid and exhibits non-Newtonian fluid characteristics during the flow. Non-Newtonian fluids are defined as those fluids that exhibit a power-law proportion between shear stress and strain&#x20;rate.</p>
<p>Horizontal well can increase the production of the heavy oil reservoir, reduce water content, and improve oilfield development efficiency. At present, the research on heavy oil reservoir productivity focuses mainly on vertical and horizontal well thermal recovery, while the research on horizontal well cold recovery production is rare or does not consider the impact of reservoir anisotropy and eccentricity (<xref ref-type="bibr" rid="B9">Song and Liu, 2000</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B5">Lin et&#x20;al., 2016</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B8">Shen et&#x20;al., 2016</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B12">Zhang et&#x20;al., 2016a</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B14">Zhang et&#x20;al., 2018</xref>). Cold production means that the heavy oil is developed by the natural reservoir energy. Compared to the thermal recovery method, the heavy oil reservoir cold recovery method has the benefits of lower energy consumption and better economic advantages.</p>
<p>In this article, the productivity formula of horizontal well for the power-law fluid heavy oil reservoir is derived, considering heavy oil rheological characteristics, reservoir asymmetry, and eccentric factors and is verified by the actual production of an offshore oilfield. The influence of different factors on the horizontal well production is also analyzed.</p>
</sec>
<sec id="s2">
<title>2 Derivation of the Horizontal Well Productivity Formula of the Power-Law Fluid Heavy Oil Reservoir</title>
<p>The formula for calculating the apparent viscosity of power-law heavy oil flowing in porous media is given by the following equation (<xref ref-type="bibr" rid="B10">Vongvuthipornchai and Raghavan, 1987</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B7">Lv et&#x20;al., 2002</xref>; <xref ref-type="bibr" rid="B13">Zhang et&#x20;al., 2016b</xref>): <disp-formula id="e1">
<mml:math id="m1">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#xb7;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(1)</label>
</disp-formula>
<disp-formula id="e2">
<mml:math id="m2">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>12</mml:mn>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>9</mml:mn>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mn>3</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mtext>n</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>&#xb7;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1.5</mml:mn>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mn>10</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:msup>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi mathvariant="italic">&#x3a6;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(2)</label>
</disp-formula>where <italic>v</italic> is the seepage velocity, m/s; <italic>K</italic> is the porous medium permeability,&#x20;&#x3bc;m<sup>2</sup>; <italic>&#x3bc;</italic>
<sub>b</sub> is the apparent viscosity of heavy oil, mPa&#xa0;s; <italic>n</italic> is the power-law index; <inline-formula id="inf1">
<mml:math id="m3">
<mml:mi mathvariant="italic">&#x3a6;</mml:mi>
</mml:math>
</inline-formula> is the porosity of porous media; <italic>H</italic> is the consistency coefficient, mPa&#xa0;S<sup>n</sup> and;<inline-formula id="inf2">
<mml:math id="m4">
<mml:mrow>
<mml:mo>&#xa0;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>is the bed factor of the formation.</p>
<p>Assuming a horizontal well produced in the heavy oil reservoir, the horizontal well length is <italic>L</italic>, the eccentricity is <italic>&#x3c3;</italic>, and the wellbore radius is <italic>r</italic>
<sub>
<italic>w</italic>.</sub> The flowing bottom hole pressure is <italic>P</italic>
<sub>
<italic>w</italic>
</sub> when at stable production. The reservoir thickness is <italic>h</italic>, with the reservoir supply radius of <italic>r</italic>
<sub>
<italic>e</italic>
</sub>, and the pressure of reservoir boundaries of <italic>P</italic>
<sub>
<italic>E</italic>
</sub>. The fluid in formation is incompressible, and the influence of gravity and capillary force is ignored.</p>
<p>As the horizontal well is produced, the fluid is at the three-dimensional space seepage state. According to Joshi&#x2019;s formula, the three-dimensional seepage problem of the horizontal well can be simplified into two interrelated two-dimensional seepage problems, as shown in <xref ref-type="fig" rid="F1">Figure&#x20;1</xref>. The inner zone is the radial flow on the plane perpendicular to the horizontal well axis, and the outer zone is the flow of the fluid far away from the horizontal well, and can be approximated to the flow on the horizontal plane with an oval drainage&#x20;area.</p>
<fig id="F1" position="float">
<label>FIGURE 1</label>
<caption>
<p>Schematic diagram of transforming a three-dimensional seepage problem into two two-dimensional seepage problems.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-09-792427-g001.tif"/>
</fig>
<sec id="s2-1">
<title>2.1 Derivation of the Outer Zone Productivity Formula</title>
<p>According to the Joukowski transformation, the elliptical area with the major half-axis of a and minor half-axis of b can be transformed into a circular area with a radius of (a&#x2b;b) and well diameter of 0.5&#xa0;L. According to the Darcy formula, the production at steady state is as follows:<disp-formula id="e3">
<mml:math id="m5">
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>v</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>,</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(3)</label>
</disp-formula>where <italic>Bo</italic> is the oil volume factor and <italic>q</italic>
<sub>1</sub> is the inner zone production,&#x20;m<sup>3</sup>/d.</p>
<p>
<xref ref-type="disp-formula" rid="e4">Equation 4</xref> is obtained by transforming <xref ref-type="disp-formula" rid="e3">Eq. 3</xref>:<disp-formula id="e4">
<mml:math id="m6">
<mml:mrow>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mtext>0</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mtext>.</mml:mtext>
<mml:mn>5</mml:mn>
</mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mstyle displaystyle="true">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mo>&#x222b;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mstyle>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(4)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Integrating <xref ref-type="disp-formula" rid="e4">Eq. 4</xref> can get the following equation:<disp-formula id="e5">
<mml:math id="m7">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0.5</mml:mn>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(5)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Based on <xref ref-type="disp-formula" rid="e5">Eq. 5</xref>, the outer zone productivity formula is given by the following formula:<disp-formula id="e6">
<mml:math id="m8">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0.5</mml:mn>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(6)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Then, the seepage resistance of the outer zone is given by the following equation:<disp-formula id="e7">
<mml:math id="m9">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mtext>R</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mtext>fH</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0.5</mml:mn>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(7)</label>
</disp-formula>
</p>
</sec>
<sec id="s2-2">
<title>2.2 Inner Zone Productivity Formula</title>
<p>By the transformation of <inline-formula id="inf3">
<mml:math id="m10">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mtext>e</mml:mtext>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
<mml:mo>&#xd7;</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mtext>e</mml:mtext>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mi>z</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, the inner zone is equal to a unit circle region on the &#x3be; plane, the well eccentricity is changed to d, where <inline-formula id="inf4">
<mml:math id="m11">
<mml:mrow>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>. The radius of the wellbore is transformed to <inline-formula id="inf5">
<mml:math id="m12">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>Based on <inline-formula id="inf6">
<mml:math id="m13">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b7;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mtext>0</mml:mtext>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>-</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mover accent="true">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mtext>0</mml:mtext>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo stretchy="true">&#xaf;</mml:mo>
</mml:mover>
</mml:mrow>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>, it is transformed into a unit circle with a well located at the origin of coordinates. On the &#x3b7; plane, the well radius is <inline-formula id="inf7">
<mml:math id="m14">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3be;</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mi>d</mml:mi>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>.</p>
<p>The productivity formula of the inner zone is given by the following equation:<disp-formula id="e8">
<mml:math id="m15">
<mml:mrow>
<mml:msubsup>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msubsup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mn>1</mml:mn>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x22c5;</mml:mo>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(8)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Then the seepage resistance in the inner zone is given by the equation:<disp-formula id="e9">
<mml:math id="m16">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mtext>R</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mtext>fV</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>q</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(9)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>According to the principle of equivalent seepage resistance, the production of the horizontal well can be written as follows:<disp-formula id="e10">
<mml:math id="m17">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x394;</mml:mi>
<mml:mi>p</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mtext>R</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mtext>fH</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mtext>R</mml:mtext>
<mml:mrow>
<mml:mtext>fV</mml:mtext>
</mml:mrow>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0.5</mml:mn>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msubsup>
<mml:mi>&#x3c1;</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msubsup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(10)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>The following equation can be obtained after the simplification of <xref ref-type="disp-formula" rid="e10">Eq. 10</xref>:<disp-formula id="e11">
<mml:math id="m18">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>k</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0.5</mml:mn>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mi>h</mml:mi>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(11)</label>
</disp-formula>
</p>
<p>Considering the reservoir anisotropy, h is changed to &#x3b2;h according to the Muskat correction method,where <inline-formula id="inf8">
<mml:math id="m19">
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mfrac bevelled="true">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
</inline-formula>
</p>
<p>Then, <xref ref-type="disp-formula" rid="e11">Eq. 11</xref> is transformed to <xref ref-type="disp-formula" rid="e12">Eq. 12</xref> as follows:<disp-formula id="e12">
<mml:math id="m20">
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>Q</mml:mi>
<mml:mi>H</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x3d;</mml:mo>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:msub>
<mml:mi>K</mml:mi>
<mml:mi>V</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
</mml:msqrt>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>e</mml:mi>
</mml:msub>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msub>
<mml:mi>p</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>&#x3bc;</mml:mi>
<mml:mrow>
<mml:mi>e</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
<mml:mi>f</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msub>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:msub>
<mml:mi>B</mml:mi>
<mml:mi>o</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c0;</mml:mi>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>a</mml:mi>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:mi>b</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>0.5</mml:mn>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
<mml:mo>&#x2b;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>{</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mi>L</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:msup>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mo>[</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:msub>
<mml:mi>r</mml:mi>
<mml:mi>w</mml:mi>
</mml:msub>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:msup>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mo>(</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
<mml:mi>&#x3c3;</mml:mi>
</mml:mrow>
<mml:mo>/</mml:mo>
<mml:mrow>
<mml:mi>&#x3b2;</mml:mi>
<mml:mi>h</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mn>2</mml:mn>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
<mml:mo>)</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mo>&#x2212;</mml:mo>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
<mml:mo>]</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mo>}</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:mrow>
<mml:mrow>
<mml:mfrac>
<mml:mn>1</mml:mn>
<mml:mi>n</mml:mi>
</mml:mfrac>
</mml:mrow>
</mml:msup>
</mml:mrow>
</mml:mfrac>
<mml:mo>.</mml:mo>
</mml:mrow>
</mml:math>
<label>(12)</label>
</disp-formula>
</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s3">
<title>3 Verification of the Horizontal Well Productivity Formula</title>
<p>The edge heavy oil reservoir of the SZ oilfield is a typical power-law fluid heavy oil reservoir with the horizontal permeability of 3&#xa0;&#x3bc;m<sup>2</sup>, vertical permeability of 0.3&#xa0;&#x3bc;m<sup>2</sup>, and porosity of 0.4. The reservoir thickness is 7&#xa0;m, the supply radius is 334&#xa0;m, and the reservoir pressure is 12.8&#xa0;MPa. It is now under cold production with horizontal wells and achieves a high production rate. The wellbore radius is 0.1&#xa0;m, the length is 300&#xa0;m, and the eccentricity is 1.0. The volume coefficient of crude oil is 1.09, the power-law index is 0.8, and the consistency coefficient is 60.6&#xa0;mPa&#xa0;s<sup>n</sup>.</p>
<p>Using the basic parameters of the aforementioned reservoir, the productivity formula deduced in this article is used to calculate the production when the production pressure difference is 6&#xa0;MPa and is compared with the actual production. The calculated production is 46, and the actual production of the horizontal well is 48&#xa0;m<sup>3</sup>/d, with an error of 4.2%, indicating that the cold production formula of horizontal wells derived in this article has high accuracy and can be used to evaluate the potential of the reservoir.</p>
</sec>
<sec id="s4">
<title>4 Study on Influencing Factors of Horizontal Well Production</title>
<p>Using the aforementioned reservoir basic data, the influencing factors of cold production of horizontal wells in power-law fluid heavy oil reservoirs were studied.</p>
<sec id="s4-1">
<title>4.1 Influence of the Power-Law Index on Production</title>
<p>The horizontal well production under different power-law indices is studied by changing the power-law indices. <xref ref-type="fig" rid="F2">Figures 2</xref>, <xref ref-type="fig" rid="F3">3</xref> show the influence of the power-law index on horizontal well production under different horizontal well lengths and different production pressure differences, respectively.</p>
<fig id="F2" position="float">
<label>FIGURE 2</label>
<caption>
<p>Influence of power law index on production under different horizontal well lengths.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-09-792427-g002.tif"/>
</fig>
<fig id="F3" position="float">
<label>FIGURE 3</label>
<caption>
<p>Influence of power law index on production under different production pressure differences.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-09-792427-g003.tif"/>
</fig>
<p>As can be seen from <xref ref-type="fig" rid="F2">Figures 2</xref>, <xref ref-type="fig" rid="F3">3</xref>, for horizontal wells of a certain length, production increases with the increase of the power-law index. When the power-law index is less than 0.8, production increases slowly; after the power-law index reaches a value greater than 0.8, production rapidly increases. The longer the horizontal well, the higher the production and the greater the increase of production with the power-law index. The larger the production pressure difference, the higher the production, and the influence of the power-law index on the production is more obvious.</p>
</sec>
<sec id="s4-2">
<title>4.2 Effect of Reservoir Anisotropy on Production</title>
<p>The effect of anisotropy on horizontal well production was studied by changing the ratio of horizontal permeability to vertical permeability. <xref ref-type="fig" rid="F4">Figures 4</xref>, <xref ref-type="fig" rid="F5">5</xref> show the effects of anisotropy on production under different power-law indices and different horizontal well lengths, respectively.</p>
<fig id="F4" position="float">
<label>FIGURE 4</label>
<caption>
<p>Influence of anisotropy of on yield with different power law indices.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-09-792427-g004.tif"/>
</fig>
<fig id="F5" position="float">
<label>FIGURE 5</label>
<caption>
<p>Effect of anisotropy of on production with different horizontal well lengths.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-09-792427-g005.tif"/>
</fig>
<p>It can be seen from <xref ref-type="fig" rid="F4">Figures 4</xref>, <xref ref-type="fig" rid="F5">5</xref> that anisotropy has a great influence on the production of horizontal wells. With the increase of anisotropy, that is, when the K<sub>h</sub>/K<sub>v</sub> ratio increases, the production of horizontal wells decreases. When K<sub>h</sub>/K<sub>v</sub> is less than 10, the production decreases rapidly, and after K<sub>h</sub>/K<sub>v</sub> is more than 10, the production decreases slowly. The effect of anisotropy on production is related to the power-law index and horizontal well length. With the increase of power-law index and horizontal well length, the horizontal well production decreases more with the increase of anisotropy and is more sensitive to anisotropy.</p>
</sec>
<sec id="s4-3">
<title>4.3 The Influence of Eccentricity on Production</title>
<p>The influence of eccentricity on horizontal well production is studied by changing the magnitude of eccentricity <italic>&#x3c3;</italic>. The eccentric factor <italic>&#x3bb;</italic> is defined as <italic>&#x3bb;</italic> &#x3d; <italic>&#x3c3;</italic>/(H &#x2044;2) (<xref ref-type="bibr" rid="B6">Liu et&#x20;al., 2019</xref>). The eccentric factor is proportional to eccentricity; the greater the eccentricity, the greater the eccentricity factor. <xref ref-type="fig" rid="F6">Figures 6</xref>, <xref ref-type="fig" rid="F7">7</xref>, show the influence of eccentricity on production under different power-law indices and different horizontal well lengths, respectively.</p>
<fig id="F6" position="float">
<label>FIGURE 6</label>
<caption>
<p>Influence of eccentricity on production with different horizontal well lengths.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-09-792427-g006.tif"/>
</fig>
<fig id="F7" position="float">
<label>FIGURE 7</label>
<caption>
<p>Influence of eccentric factor on production with different power law indices.</p>
</caption>
<graphic xlink:href="fenrg-09-792427-g007.tif"/>
</fig>
<p>It can be seen from <xref ref-type="fig" rid="F6">Figures 6</xref>, <xref ref-type="fig" rid="F7">7</xref> that when the value of eccentricity factor is changed, the production of horizontal wells with different power-law indices and different horizontal well lengths basically does not change, indicating that eccentricity has little influence on the production of horizontal wells in power-law fluid heavy oil reservoirs and therefore can be ignored in production calculation.</p>
</sec>
</sec>
<sec id="s5">
<title>5 Conclusion</title>
<p>
<list list-type="simple">
<list-item>
<p>1) Considering the rheological properties of fluid, reservoir heterogeneity and eccentricity factor, and combined with the characteristics of the horizontal well seepage field, the horizontal well productivity formula is derived for the power-law fluid heavy oil reservoir.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>2) Based on the actual reservoir parameters, the deduced productivity formula is used to calculate the production of horizontal wells. The error between the calculated results and the actual production is small, which verifies the accuracy and practicability of the production formula.</p>
</list-item>
<list-item>
<p>3) The horizontal well production is very sensitive to the power-law index. When the power-law index is greater than 0.8, the production increases rapidly with the increase of the power-law index; as the power-law index is less than 0.8, the production increases slowly. Anisotropy has great influence on the production of horizontal wells. When K<sub>h</sub>/K<sub>v</sub> is less than 10, the production decreases rapidly, and after K<sub>h</sub>/K<sub>v</sub> reaches a value more than 10, the production decreases slowly. Eccentricity has trivial effects on the production of horizontal wells. In order to obtain accurate horizontal well production, the influence of fluid rheological parameters and reservoir anisotropy parameters cannot be ignored when calculating production.</p>
</list-item>
</list>
</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec id="s6">
<title>Data Availability Statement</title>
<p>The original contributions presented in the study are included in the article/supplementary material, and further inquiries can be directed to the corresponding author.</p>
</sec>
<sec id="s7">
<title>Author Contributions</title>
<p>GW contributed to methodology and investigation, YL contributed to writing&#x2014;original draft preparation, and ZL&#x20;contributed to writing&#x2014;review and editing. All authors have read and agreed to the published version of the manuscript.</p>
</sec>
<sec sec-type="COI-statement" id="s8">
<title>Conflict of Interest</title>
<p>Authors GW, YL, and ZL were employed by the Tianjin Branch of CNOOC Ltd.</p>
</sec>
<sec sec-type="disclaimer" id="s9">
<title>Publisher&#x2019;s Note</title>
<p>All claims expressed in this article are solely those of the authors and do not necessarily represent those of their affiliated organizations, or those of the publisher, the editors, and the reviewers. Any product that may be evaluated in this article or claim that may be made by its manufacturer is not guaranteed or endorsed by the publisher.</p>
</sec>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Chen</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zou</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2009</year>). <article-title>Derivation Comparison and Application of Horizontal Well Production Formula Considering the Effects of Anisotropy and Eccentricity[J]</article-title>. <source>Xinjiang Pet. Geology.</source> <volume>30</volume> (<issue>4</issue>), <fpage>486</fpage>&#x2013;<lpage>489</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B2">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Jiang</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhou</surname>
<given-names>X.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yuan</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2021</year>). <article-title>Adaptability Analysis of Polymer Flooding in Mid-low Permeability Heavy Oil Reservoirs[J]</article-title>. <source>J.&#x20;China Univ. Pet. (Edition Nat. Science)</source> <volume>45</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>166</fpage>&#x2013;<lpage>170</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B3">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Jiang</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Song</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhao</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>Synthesis and Performance Evaluation of a Novel Viscosity Reducing Agent Used for CO<sub>2</sub> Compound Huff and Puff in the Heavy Oil Reservoir of the Subei Oilfield[J]</article-title>. <source>Oil Drilling Prod. Tech.</source> <volume>42</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>351</fpage>&#x2013;<lpage>355</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B4">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>P.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>Y.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2016</year>). <article-title>A Mathematicalmodel for Foamy-Oil Flow in Heavy Oil Reservoirs[J]</article-title>. <source>Pet. Geology. Recovery Efficiency</source> <volume>23</volume> (<issue>2</issue>), <fpage>108</fpage>&#x2013;<lpage>114</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B5">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lin</surname>
<given-names>L. I.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Luo</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tao</surname>
<given-names>B.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Water Cut Rising Performance of Horizontal wells in Thin-Bed Heavy Oil Reservoir with Edge-Bottom Water in Panyu Oilfield[J]</article-title>. <source>Pet. Geology. Recovery Efficiency</source> <volume>23</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>106</fpage>&#x2013;<lpage>110</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B6">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>W.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Tong</surname>
<given-names>D.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2019</year>). <article-title>A New Method for Calculating Productivity of Horizontal Well in Low-Permeability Heavy Oil Reservoir[J]</article-title>. <source>Acta Petrolei Sinicam2010</source> <volume>31</volume> (<issue>3</issue>), <fpage>458</fpage>&#x2013;<lpage>462</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B7">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Lv</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>J.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Sun</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2002</year>). <article-title>An Experimental Study on Threshold Pressure Gradient of Fluids Flow in Low Permeability sandstone Porous Media[J]</article-title>. <source>Pet. Exploration Dev.</source> <volume>29</volume> (<issue>2</issue>), <fpage>86</fpage>&#x2013;<lpage>89</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B8">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Shen</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Chengsong</surname>
<given-names>L.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Huang</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Calculation of Sweep Efficiency for Water Flooding Development of Conventional Heavy Oil Using the Stream-Tube Method[J]</article-title>. <source>Oil Drilling Prod. Tech.</source> <volume>38</volume> (<issue>5</issue>), <fpage>645</fpage>&#x2013;<lpage>649</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B9">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Song</surname>
<given-names>F.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>C.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2000</year>). <article-title>Study of Unsteady Flow of Non-newtonian Power-Law Fluid in Horizontal wells of Low Permeability Reservoir[J]</article-title>. <source>Well Test.</source> <volume>9</volume> (<issue>1</issue>), <fpage>2</fpage>&#x2013;<lpage>6</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B10">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Vongvuthipornchai</surname>
<given-names>S.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Raghavan</surname>
<given-names>R.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>1987</year>). <article-title>Well Test Analysis of Data Dominated by Storage and Skin: Non-newtonian Power-Law Fluids[R]</article-title>. <source>SPE</source> <volume>14454</volume>. </citation>
</ref>
<ref id="B11">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Wu</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liu</surname>
<given-names>H.</given-names>
</name>
<name>
<surname>Pang</surname>
<given-names>Z.</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Numerical Simulation and Tests of Gas-Foam Assisted Steam Flooding for Heavy Oil Development[J]</article-title>. <source>Oil Drilling Prod. Tech.</source> <volume>38</volume> (<issue>6</issue>), <fpage>852</fpage>&#x2013;<lpage>858</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B12">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>X</given-names>
</name>
<name>
<surname>Xie</surname>
<given-names>X</given-names>
</name>
<name>
<surname>Li</surname>
<given-names>Y</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2016</year>). <article-title>Optimization model of injection-production parameters for steam stimulation in heavy oil reservoirs of Bohai petroliferous area[J]</article-title>. <source>Petroleum Geology and Recovery Efficiency</source> <volume>23</volume> (<issue>5</issue>), <fpage>88</fpage>&#x2013;<lpage>92</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B13">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>X</given-names>
</name>
<name>
<surname>Yang</surname>
<given-names>Z</given-names>
</name>
<name>
<surname>Wang</surname>
<given-names>S</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2016</year>). <article-title>A new method for productivity calculation of horizontal wells in power-law heavy oil reservoirs[J]</article-title>. <source>Petroleum Geology and Engineering</source> <volume>30</volume> (<issue>2</issue>), <fpage>72</fpage>&#x2013;<lpage>74</lpage>. </citation>
</ref>
<ref id="B14">
<citation citation-type="journal">
<person-group person-group-type="author">
<name>
<surname>Zhang</surname>
<given-names>Y</given-names>
</name>
<name>
<surname>Liao</surname>
<given-names>X</given-names>
</name>
<name>
<surname>Hu</surname>
<given-names>Y</given-names>
</name>
</person-group> (<year>2018</year>). <article-title>Development models for offshore heavy oil field in high water cut stage[J]</article-title>. <source>Lithologic Reservoirs</source> <volume>30</volume> (<issue>4</issue>), <fpage>120</fpage>&#x2013;<lpage>126</lpage>. </citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>