水平井砾石充填完井产能评价研究
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《苏里格致密气藏水平井产能模型研究及开发指标评价》范文
《苏里格致密气藏水平井产能模型研究及开发指标评价》篇一一、引言随着能源需求的不断增长，致密气藏的开发成为了国内外能源行业研究的热点。
苏里格地区拥有丰富的致密气藏资源，如何有效地开发利用这一资源，对地区经济发展及环境保护具有重要意义。
水平井技术因其能提高单井产量及开发效率，已成为致密气藏开发的关键技术之一。
本文以苏里格致密气藏水平井为研究对象，对其产能模型进行研究，并对其开发指标进行评价。
二、苏里格致密气藏水平井产能模型研究1. 产能模型构建针对苏里格致密气藏的特点，我们构建了水平井产能模型。
该模型考虑了地质因素（如储层厚度、孔隙度、渗透率等）和工程因素（如井筒布置、完井方式等）对产能的影响。
通过收集苏里格地区的地质资料和水平井开发数据，我们利用数值模拟方法对模型进行了验证和优化。
2. 模型分析通过分析模型结果，我们发现水平井在苏里格致密气藏开发中具有显著的优势。
水平井能够有效地扩大泄油面积，提高单井产量。
同时，合理的井筒布置和完井方式对提高产能具有重要作用。
此外，我们还发现储层物性对产能的影响较大，因此在开发过程中需重视储层评价和优化。
三、开发指标评价1. 评价指标体系构建为了全面评价苏里格致密气藏水平井的开发效果，我们构建了包括产量、采收率、投资回报率等在内的评价指标体系。
这些指标能够综合反映水平井的开发效果、经济效益及环境影响。
2. 评价方法及结果我们采用定性和定量相结合的方法对苏里格致密气藏水平井的开发指标进行评价。
通过对比不同区块、不同井型的开发数据，我们发现优化后的水平井在产量、采收率等方面均取得了显著的提高。
同时，我们也对投资回报率进行了分析，发现水平井开发具有较好的经济效益。
四、结论与建议1. 结论通过对苏里格致密气藏水平井产能模型的研究及开发指标的评价，我们发现水平井技术在苏里格致密气藏开发中具有显著的优势。
合理的模型构建和评价指标体系能够有效地指导开发实践，提高单井产量和采收率，实现经济效益和环境效益的双赢。
水平井筛管防砂完井及砾石充填防砂新工艺的研究与应用
术 。该技术利 用裸 眼封 隔器 、分级 箍 、盲板 、洗井阀等特殊完井工具 在 水平井 造斜段实现注水泥 ，根据油藏情况利用裸眼封隔器和 大通径 筛管对 油层部位进行分段完井 。完井时 ，首先对造斜段注水泥 固井 ， 然 后钻除固井盲板 ，最后下入洗井酸化胀封管柱 ， 对油层进行洗井 和
（ ） ８ １ 沾ｌ 块水平井完井方法优选 。
完 井方式 裸 眼 预充 填砾 石筛 管完 井 裸 眼金 属 纤堆 筛管 完井 裸 眼烧 蛄 陶瓷 筛管 完井 裸 眼金 属毡 缔管 完井 裸 眼 井下砾 石充 填 完井 开 井产量 （ ／ 经 济效益 ｆ 吨 天） 万元１ ５ ３ ２ ０ ５ ３ ４ ４ ５ ３９ ６ ５ ４６ ７ ６ ８６ ５ １８ １ ｏ ４１ ３ １５ ２ ８ ５０ ０ １２ ７ ４ ５８ ２ １ ５４ ３ ５９ Ｓ １３ ３ ２ ９６ ６ 生产 时 闻（ 天） ９ ２ １６ ０ ０ ９ ２ １６ ０ Ｏ ９ ２ １６ ０ Ｏ ９ ２ １６ ０ Ｏ ９ ２ １６ ０ ０
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图 ９ 井段 ２ ８￣２６ ｍ页 岩段 地 层 厚度 校 正 ４８ ５ ４
本 井在井段２８ ～ ５ ４ 录取页岩层 ，录取地层厚度为７ ｍ， （ ４８ ２６ｍ ６ 见 图９ ）井段换算 成垂深２ ０ ～ ４ ０ ４ ０ ２ ２ ｍ，垂厚为２ ｍ，其实这个 厚度仅仅 ０ 为一 个视厚度 ，在图 中表 现为Ｈ ＡＨ 与 的和 ，如果要求 出真实地层 厚 度还 得消除地层 倾角带来 的影响 ，本层在轨 迹方 向地 层倾角为３ ， 。 那 么就 得用地层倾 角消 除地层下倾带来地层 增厚影响 。ＡＨ＝ （ 层底 水平位移一 层顶 水平位 移 ）× ｇ 。 ，ＡＨ＝５ ×ｔ 。 ＝２ ｍ，得 出 ｔ３ ２ ｇ ３ ． ７ 地层 真实厚 度为１ ．ｍ。 ７３ （ ）引入特殊 录井手段 。非常规 油气勘探打破 了常规油气 录井 ５ 石油地质理论 ，引入一些特殊的录井方法尤其 重要 ，本井在录井过程 （ １４ ） 接 ０ 页 粘度 。根据砾 石充填机理 与固液两相 流理论 ，建立了水 平井砾石充填数模 ，研究 各参数对砾 石充填的影响 ，以达到充填防砂 施工 各参数 的最优 。沾 ｌ 块方案设 计用２ ８ ％防膨 抑砂剂配 成２ ｍ ８ ℃ ５ ） （ 以上本地 热污水溶 液挤前置液 ，携 砂液为 １０ 防膨清洁压 裂液 ，设 ８ ｍ
稠油水平井砾石充填防砂工艺分析及矿场模拟评价
稠油水平井砾石充填防砂工艺分析及矿场模拟评价赵洪涛1,齐 勇2(1.中石化胜利油田分公司石油开发中心,山东东营 257000;2.中石化胜利油田分公司临盘采油厂,山东德州 251507) 摘 要:近年来,伴随着国内水平井完井的大规模应用,水平井砾石充填防砂工艺得到了快速的发展,相关的室内模拟和研究工作成果也非常多,但没有此类矿场模拟报道,本文主要以一口稠油水平井充填模拟试验数据为基础,验证和探索水平井砾石充填效果及模式。
关键词:砾石充填;水平井;防砂;稠油油藏 中图分类号:T E358+.1 文献标识码:A 文章编号:1006—7981(2012)13—0150—02 对于出砂油藏的水平井,砾石充填防砂完井是一项有效的防砂手段。
与其它完井方式相比,水平井砾石充填具有更大的优越性,尤其是对于疏松砂岩易出砂的稠油油藏,砾石充填是水平井首选的防砂方式。
水平井砾石充填研究成果更主要集中在物模和数模试验的相关报道及文献,矿场使用情况较少,本文主要通过一口单井的矿场模拟结果进行深入验证及分析。
1 矿场模拟试验矿场试验为简化充填过程中砂浆流动形态,设计在两层滤砂管中间进行砾石充填,通过压力、砂量、反排情况确定充填效果。
1.1 单井基本条件1.1.1 油藏条件坨826-平19井是王庄油田坨826区块的一口水平井,该区块属于典型的高孔高渗超稠油区块,岩性以含砾砂岩为主,油层有效厚度26～28m 。
1.1.2 完井条件该井垂直井深1368m ,水平段长216.29m ,采用7口寸高精密滤砂管完井。
在1494m 以上采用一次固井,水泥返到地面。
1.2 试验条件为简化试验条件,循环通道为7口寸和4口寸两层滤砂管环空,环形单边通道19mm,局部通道只存在液体交换,保证固体砂粒的沉积。
7口寸滤砂管顶部有M 点,充填时砂浆可以通过,模拟套管单一孔眼。
在该点存在液体和固体的交换。
4口寸滤砂管内设计73等径冲管,冲筛比为0.82,保证充填效果(见图1)。
考虑井筒变质量流动的砾石充填水平井产能预测
考虑井筒变质量流动的砾石充填水平井产能预测李明忠;李彦超;王卫阳;姚志良;王一平;孟维龙【摘要】应用质量守恒和动量守恒原理推导砾石充填水平井井筒内变质量流动压降方程,并采用拟三维思想,将地层内流体在三维空间的流动分为水平面内的向垂直裂缝流和近井区域垂直平面内的径向流,建立油藏渗流模型.提出将井筒变质量流与油藏渗流耦合的数学模型及求解方法.结果表明:利用该模型计算的水平井产能与实测结果平均误差仅为3.79%,沿井筒流量分布计算值与生产测井值基本一致;越靠近水平井跟端,井筒内流体流速越大,加速度损失和摩擦损失越大,压力下降越明显;随着砾石充填层渗透率增加,产量先急剧增加,后趋于平稳,合理选择砾石充填层渗透率对提高水平井产能有重要意义.%According to the principle of mass and momentum conservation theorem, the pressure drop equations of variable mass flow in the gravel-packed horizontal well were derived.The fluid flow in 3-D space was divided into flowing towards vertical fracture in the horizontal plane and radial flowing in the vertical plane near the ing pseudo-three dimensional idea, the reservoir seepage model was developed.The model coupling seepage in reservoir with variable mass flow in wellbore was established and the solving method was given.The results show that the calculated results of well production by this model have high precision and the average error with field data was only 3.79％.The calculated flow rate along wellbore is consistent with the logging derived flow rate.The smaller the distance from root end of wellbore, the greater the fluid velocity in wellbore, the acceleration loss, the friction loss and pressure drop.With the permeability of gravel-packedlayer increasing, the production increases sharply, after stabilizing, so a reasonable choice for permeability of gravel-packed layer is important to improve horizontal well productivity.【期刊名称】《中国石油大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(035)003【总页数】5页(P89-93)【关键词】水平井;井筒变质量流动;砾石充填;产能预测;耦合模型【作者】李明忠;李彦超;王卫阳;姚志良;王一平;孟维龙【作者单位】中国石油大学石油工程学院,山东,青岛,266555;中国石油大学石油工程学院,山东,青岛,266555;中国石油大学石油工程学院,山东,青岛,266555;中国石油大学石油工程学院,山东,青岛,266555;中国石油大学石油工程学院,山东,青岛,266555;中国石油冀东油田分公司,陆上作业区,河北,唐山,063200【正文语种】中文【中图分类】TE358.2水平井技术作为开发稠油、低渗、古潜山等特种油气藏的技术近年来得到了迅速发展，国外研究者Joshi等［1-2］主要利用无限导流假设，对水平井的天然产能进行研究。
影响水平井砾石充填效能的因素
影响水平井砾石充填效能的因素摘要：用专门为水平井砾石充填设计的3d模拟器研究了4个影响水平井砾石充填效能的主要因素。
这些因素包括沉淀作用、砾石含量、注入率、传输液粘度。
实验中模仿砾石充填过程，用模拟器进行砾石充填的效能研究工作。
通过粘度从1到51cp变化，注入率每分钟变化1-4桶，砾石含量每分钟变化0.5-4磅，以此来研究传输液对砾石充填效能的影响。
这3个影响砾石沉淀的因素，能影响砾石在水平位置充填过程中砾石聚集的效能。
关键词：砾石充填，注入率，砾石含量，粘度前言油层出砂是油田开发过程中经常遇到的问题，不仅给采油工艺带来许多麻烦，而且影响储层采油速度及油气采收率，严重时甚至造成井壁坍塌、套管损坏，乃至油井报废。
目前，国内外在防砂工艺方面均有长足发展，使国内的防砂工艺花样翻新。
从长远的观点看来，水平井是开发油藏的主要手段，其经济价值大大超出直井。
出砂又是油井开采中难题，水平井的工艺相对复杂，这样研究水平井的防砂显得十分重要。
值得注意的是，水平的防砂主要以砾石充填为主，然而目前阶段对于水平井砾石充填机理的研究还是停留在不成熟的阶段。
有必要进行进一步的探讨。
1 砾石充填的因素研究中问题国内外的专家为了能获得一个有效的砾石充填过程，已经发表了影响砾石传输和安置的诸多文献。
建立了一个关于筛管参数、流体和砾石特性、完井配置、井眼斜度倾角的函数，并做了实验，测量了充填效率。
研究发现，模型可以用来确定砾石充填过程的平衡块的高度；砾石浓度和粘度越低，流动率越高，在尾管和筛管中流体流动的阻力越大，充填效率越高。
同时流体粘度越大，砾石含量越高，环内速度越大，砾石充填的效率就越高。
然而他们的工作是基于垂直井的。
Nguyen et al.利用3d数值模拟器展示了直井和水平井的砾石充填分析。
他们研究结论概括为：标准方程是不考虑物理学基本原理和条件的经验公式。
后来，Winter-feld和Schroder发明了限定部件的数值模拟器，预测斜井内射孔和环内的砾石停滞。
砾石充填完井多层油藏井底压力评价
砾石充填完井多层油藏井底压力评价摘要: 正确地评价砾石充填完井多层油藏井底压力,对于加深认识油层内的渗流机理,保护油层,最大程度地挥 油井产能等具有指导意义。
笔者针对目前不合理的压力评价方法,提出了全新的算法。
根据多层砾石充填完井的 渗流特点,将每个产层在径向上分成3 个区域,即砾石充填区、射孔区、地层径向流区,每个区域有各自的渗流方 程,对n 层油藏有3 n 个渗流方程,将每个区域的方程用Green 函数来表示,由各层的Green 函数得到井筒混合压 力、分层压力及分层产量在Laplace 空间上的解,最后得到每层各区域的压力损失、表皮系数以及井底压力和分层产量与时间的变化关系。
文章最后以两层油藏为例,运用该算法得出了合理的结论。
关键词:多层油藏; 砾石充填; 完井; 射孔; 压力评价中图分类号: TE353 文献标识码:A对于胶结疏松出砂严重的地层,一般采用砾石充填完井,充填在井底的砾石层起着滤砂器的作用,它只允许流体通过,而不允许地层砂粒通过。
对套管砾石充填完井,由于地层中的流体要经过径向流区、射孔区和砾石充填区,流体通过每个区域都存在一定的压力损失。
正确评价这些压力损失,对油层潜在损害的评价、调整生产制度、加深对油层层内渗流机理的认识,从而采取措施保护油层、确保油层与井筒之间良好的连通性、最大程度地发挥油井产能都具有指导意义。
对砾石充填完井压力评价,目前一般都采用节点分析中的流入曲线确定总的阻力损失及完井段的阻力损失。
对于砾石充填完井方式,目前的压力评价方法是不合理的,主要表现在以下几方面[1～4 ] :一是由于受计算方法的限制,目前的压力评价方法仅局限于油层为单层的情况。
多层合采由于在模型建立及方程求解方面非常复杂,一直没有相应的压力评价方法;二是目前压力评价将砾石充填区和射孔区一起称作完井段,其评价方法是计算完井段的总表皮系数S 值,得到完井段的阻力损失,并没有将砾石充填段和射孔段分开考虑;三是所有的评价方法都是采用稳定的渗流方程,即没有考虑方程中的时间项,使得研究问题得以简化。
论文：水平井产能计算方法及应用
有关水平井产能的公式一、理想裸眼井天然产能计算公式1．Joshi 公式应用条件：Joshi 公式，裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动。
())]2/(ln[)/(2/2/ln )/(5428.022w o o h r h L h L L a a B P h K Q ββμ+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+∆⨯=其中,5.04])/2(25.05.0)[2/(L r L a e ++=。
2．当有偏心距和各向异性系数时，Joshi 修正公式应用条件:考虑偏心距和各向异性，裸眼井、等厚、无限大油藏、单相流动.()]2/)()2/(ln[)/(2/2/ln )/(5428.02222w o o h hr h L h L L a a B P h K Q ββδββμ++⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+∆⨯=3．Giger 公式应用条件:裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动。
())]2/(ln[2/2/11ln )/()/(5428.02w eH eo o h r h r L r L h L B P L K Q πμ+⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎣⎡-+∆⨯=4．Borisov 公式应用条件:裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动。
)]2/(ln[)/()/4ln()/(5428.0w e o o h r h L h L r B P h K Q πμ+∆⨯=5．Renard & Dupuy 公式应用条件：裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动。
)]2/(ln[)/()(cosh )/(5428.01wo o h r h L h x B P h K Q '+∆⨯=-πβμ式中 ；5.04])/2(25.05.0[/2L r L a x e ++==；]1ln[)(cosh 21-+±=-x x xw wr r )]2/()1[(ββ+='. 以上公式中各参数代表的物理意义及其单位如下：—Q 水平井产油速度，d m /3;—h K 水平向渗透率，2310um -； —v K 垂向渗透率，2310um -；—h 储层厚度，m;—o B 原油体积系数；—o μ原油粘度s mP a ⋅；—L 水平井水平段长度,m ；—e r 泄油半径，m; —w r 井眼半径，m ；—β储层各向异性系数,v h K K /=β; —δ水平井眼偏心距，m 。
砾石充填水平井产能简易预测方法
ｈ ＝Ｓ ｆ ｄ ｄ ｌ Ｌ （ ｓ 根 Ｋａａ等人 的研究结果￣ ｈ／ 据ａ ｋｓ 平 ～～ ” … ： 一 一 蕃 ｌ … 井 弓～ …。 轰 薹 菇 荏 … 旱 … … 一～ ｒ ，相应 直井的损害表 皮系数 Ｓ 的计 、 … …
一
Ｓ
则水平井近井 区域垂直平面 内的流动方程 为：
… ＋ Biblioteka １ ｆ） ８ 对 于砾 石充填防砂水平井开发 的疏 松砂岩油藏 ，若忽略 油水 的粘 度差或 油井 的含水率较低 ，则流体 的流动 可以看作单相流 ，采用拟三 维思想 ， 流体在三维空间 的流动分 为 ：①油藏内流体 由供给边缘 向 把 水平 井近 井区的 流动 ，可看作 水平 地层 内流体 向一条垂 直裂 缝的流 动 ，称 为外部流动 ；②流体 由水平 井近 井区至砾石充填层外边缘 的低 速径 向流动 ，可看作垂直面 内的低速径 向流动 ；③砾石充填层 内的径 向流 。假设油藏条件 为 ：在油藏厚度 为ｈ 的无限 大疏 松砂岩油藏 中有 口裸 眼砾 石充填 防砂 水平井 ，长 度为 ，则油 藏渗 流模型 推导 如
（１ ）水平 面内向垂直 裂缝的 流动。油藏 内流体 由供给 边缘 向水
平井近 井区的 流动 ，可看作 水平地层 内流体向一 条垂直裂缝流 动 ” 。 通过各 向异性 地层水平井油藏 内渗 流的研 究知 ，油藏 内流体 向垂直 裂 缝流动 的流 动方程 ：
ｐ — ｐ 一
Ｑ ｏｌ ＱＢ ， ｎ ｇ Ｕ 誓 ｏ ｏ Ｂ
当粘度过 大时 ，产量变化速度减慢 ，这 主要 是由于随着地层油粘 度的 增加 ，渗流阻 力增 大 ，压 差降低过快 ，从而导 致产量 下降 ；从 图４ 、
５ 可知 ，当渗透 率在２１ （ ｍ 以上时 ，砾 石层渗透 率的变化 对于水 平井
水平井产能预测方法及动态分析精品文档
水平井长度(m)
泄流半径(m)
Giger
水平井产能 Borisov
(m3/day·MPa
)
R&D
Joshi
数值
3.694 187.870
1.015 20.7 0.1079 250 169 198 170 169 157
不同完井方式下水平井产能预测
1、理性裸眼水平井产能预测
为考虑实际水平井眼的偏心距以及储层的各向异性的影响，对 Joshi公式进行了改进，得到如下产能预测公式。
不同油藏类型水平井产能预测
1、局部穿透因子
Z PR Pxyz Py Pxy
2、附加阻力因子
P x y z 2 L b1 l
h1 nl rw 4
n K K x z 1.0 5
P xy 8 L b 2 h K K x y F 4 L b 1 2 F 4 y 4 0 b L F 4 y 4 0 b L
Renard&Dupuy
应用条件:裸眼井、等厚、均质、无限大油藏、单相流动
Jh
542.8hKh Bo cos-1hx+(h/L)l2nhrw
不同完井方式下水平井产能预测
1、理性裸眼水平井产能预测
参数
水平向渗透率(μm2)
原油粘度(mPas)
原油体积系
油藏参数 储层厚度(m)
井眼半径(m)
外筛管直径 为5英寸, 内 筛管直径为 3.5英寸.地层 砂粒度中值 0.42 mm.。 其它同左
54.17
108.34
0.6435
一、水平井产能预测研究
不同完井方式 不同油藏类型 不同泄油体 考虑摩擦阻力 多分支水平井
考虑砾石充填防砂过渡带影响的水平井产能预测
ＨＵＰｉｎｇ１，２，ＢＩＡＮＤｅｚｈｉ１，ＦＡＮＺｉｆｅｉ１，ＬＩＵ Ｘｉｎｙｉｎｇ３
（１．犘犲狋狉狅犆犺犻狀犪犚犲狊犲犪狉犮犺犐狀狊狋犻狋狌狋犲狅犳犘犲狋狉狅犾犲狌犿犈狓狆犾狅狉犪狋犻狅狀犪狀犱犇犲狏犲犾狅狆犿犲狀狋，犅犲犻犼犻狀犵１０００８３，犆犺犻狀犪； ２．犛犻狀狅狆犲犮犐狀狋犲狉狀犪狋犻狅狀犪犾犈狓狆犾狅狉犪狋犻狅狀犪狀犱犘狉狅犱狌犮狋犻狅狀犆狅狉狆狅狉犪狋犻狅狀，犅犲犻犼犻狀犵１０００８３，犆犺犻狀犪；
３．犆犺犻狀犪犖犪狋犻狅狀犪犾犗犻犾犪狀犱犌犪狊犈狓狆犾狅狉犪狋犻狅狀牔 犇犲狏犲犾狅狆犿犲狀狋犆狅狉狆狅狉犪狋犻狅狀，犅犲犻犼犻狀犵１０００３４，犆犺犻狀犪）
犃犫狊狋狉犪犮狋：Ｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｇｒａｖｅｌｐａｃｋｉｎｇｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌｚｏｎｅｏｎｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｗｅｌｌｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ，ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｗｅｌｌ ｂｏｒｅｐｉｐｅｆｌｏｗａｎｄｃｏｕｐｌｉｎｇｓｅｅｐａｇｅ，ａｎｄｂａｓｅｄｏｎｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌｚｏｎｅｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙａｎｄｒａｄｉｕｓａｎｄｒｅｌａｔｅｄｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｆｏｒｍｕｌａ，ａｐｒｏ ｄｕｃｔｉｖｉｔｙｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎｍｏｄｅｌｆｏｒｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｗｅｌｌｓｔｈａｔｔａｋｅｓｉｎｔｏａｃｃｏｕｎｔｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｇｒａｖｅｌｐａｃｋｉｎｇｓａｎｄｃｏｎｔｒｏｌｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌｚｏｎｅｓ ｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｏｆｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙａｒｅａｌｓｏａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ ｗｅｌｌｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｗｈｉｃｈｃｏｎｓｉｄｅｒｓｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｆｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌｚｏｎｅｉｓｃｌｏｓｅｔｏｔｈｅａｃｔｕａｌｏｉｌｗｅｌｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｐ ｒｅｄｉｃｔｉｏｎｗｈｉｃｈｄｏｅｓｎｏｔｃｏｎｓｉｄｅｒｔｈｅｅｆｆｅｃｔｓｏｆｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌｚｏｎｅｓｉｓｇｅｎｅｒａｌｌｙｈｉｇｈ．Ｗｅｌｌｂｏｒｅｐｒｅｓｓｕｒｅｃｏｎｔｉｎｕｅｓｔｏｄｅｃｒｅａｓｅｆｒｏｍ ｔｈｅｔｏｅｔｏｔｈｅｈｅｅｌ，ｆｌｕｉｄｉｎｔｏｔｈｅｗｅｌｌｂｏｒｅｆｌｏｗｉｓｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ，ｂｏｔｈｏｆｔｈｅｍｓｈｏｗａｓｍａｌｌｃｈａｎｇｅｎｅａｒｗｅｌｌｔｏｅａｎｄ ａｂｉｇｃｈａｎｇｅｎｅａｒｗｅｌｌｈｅｅｌ．Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｗｅｌｌｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌｚｏｎｅｐｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙ，ａｎｄｄｅｃｒｅａｓｅｓ ｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｏｆｔｈｅｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌｚｏｎｅｔｈｅｒａｄｉｕｓ． 犓犲狔狑狅狉犱狊：ｇｒａｖｅｌｐａｃｋｉｎｇ；ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎａｌｚｏｎｅ；ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｗｅｌｌ；ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ
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《苏里格致密气藏水平井产能模型研究及开发指标评价》
《苏里格致密气藏水平井产能模型研究及开发指标评价》篇一一、引言苏里格地区是中国重要的致密气藏区之一，具有丰富的天然气资源。
然而，由于其致密性的特点，传统开发方法在苏里格地区的效率受到限制。
水平井技术作为一项新型开发技术，已经在该地区得到了广泛应用。
为了更准确地评估水平井的产能，建立合适的产能模型和开发指标评价体系至关重要。
本文旨在研究苏里格致密气藏水平井的产能模型，并对其开发指标进行评价。
二、研究背景及意义随着能源需求的不断增长，致密气藏的开发已成为国内外研究的热点。
苏里格地区作为中国致密气藏的重要区域，其开发潜力巨大。
然而，由于致密气藏的特殊性，传统开发方法难以满足高效、低成本的开发需求。
水平井技术作为一种新型开发技术，具有提高采收率、降低开发成本等优势，在苏里格地区得到了广泛应用。
因此，研究苏里格致密气藏水平井的产能模型及开发指标评价，对于指导该地区的致密气藏开发、提高采收率、降低开发成本具有重要意义。
三、产能模型研究（一）模型建立针对苏里格致密气藏的特点，本文建立了基于水平井的产能模型。
该模型考虑了致密气藏的物理性质、地质条件、工程因素等多方面因素，通过数学方法对水平井的产能进行描述和预测。
（二）模型参数确定模型参数的确定是产能模型研究的关键。
本文通过收集苏里格地区的地质资料、工程数据等，结合现场试验数据，对模型参数进行确定和优化。
同时，采用数值模拟方法对模型进行验证和修正，确保模型的准确性和可靠性。
（三）模型应用经过参数优化和验证的产能模型，可广泛应用于苏里格地区的致密气藏开发。
通过该模型，可以预测水平井的产能、优化井网部署、制定合理的开发方案等，为苏里格地区的致密气藏开发提供有力支持。
四、开发指标评价（一）评价指标体系建立为了全面评价苏里格致密气藏水平井的开发效果，本文建立了包括产能、采收率、经济效益等多方面的评价指标体系。
通过对各项指标的综合评价，可以全面了解水平井的开发效果和潜力。
水平井砾石充填研究进展及展望
王海彬等 水平井砾石 充填研究进展及展 望
１ ５
在 非完 全悬 浮 的情况 下 ， 当排量 一 定时 ， 由于 井
筒 内具 有较 大 的流通 面积 ， 流体 携带 能力 不强 ， 力 重
返 回地面 。这 一充 填过 程称 为第 二充 填 阶段或 Ｂ充
填。 从 刚 开始 填 满 井筒 底 部 到全 部 覆 盖 筛管 ， 过 该
１ 水平 井砾 石充 填技 术和 过程 目前普遍 让 人接 受的 水平井 的 砾石 充填方 法是
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ａ ” —ｐ充填技术［。 ２ 水平井砾石充填一般分为ａ ］ 和ｐ
海油陆采等， 在控制底水锥进 ， 提高采收率方面成效 显著 。对 于疏 松砂 岩油 藏 ， 油井 出砂严 重 ， 别是 裸 特
果。
关键 词 ： 水平 井 ； 石 充填 ； 砾 泡沫 流体
中图 分类 号 ： ３ ８ ． ＴＥ ５ １
文献 标识码 ： Ａ
文章 编号 ：Ｏ ６ ７８ （００ １— ｏ １一 Ｏ １ Ｏ— ９１ ２１ ）ｏ ０ ４ ６
研究进 展 ， 分析 水平井 砾 石充填 研 究的 展望 。
随着 石 油工 业 的 高速 发 展 ， 用 水平 井 开 采油 应 气 田的优 越性 及 显著 的经济 效益 已越 来越 被世 界各 国所重 视 ， 几 年来 ， 近 水平 井 各 项技 术 迅速 发 展 ， 并 广 泛应 用 于开 采 稠 油 、 余 油 、 剩 低渗 透 、 水 油藏 和 底
作 用 明显 ， 浆 内的砾 石先 沉积 下来 ， 渐形 成一个 砂 逐 砂 丘 。当砂 丘 达 到 一 定 高度 时 ， 由于 流通 面 积 的减 小， 流体 的流速 增 加 ， 冲刷 能力增 强 。 当速度 压头 Ｆ 动
水平井裸眼砾石充填防砂完井技术研究
水平井裸眼砾石充填防砂完井技术研究摘要：高孔高渗储层在全球占有较大比例，对高孔高渗油藏实施防砂完井能够大大延长油井的开采有效期，提高油井采收率。
目前水平井的开发是实现油井高产稳产的有效手段，水平井的开采一般采用潜油电泵强采，液量大，油井开采后近井地带亏空，地层骨架松散，会造成油井大量出砂；水平井、大针度井的砾石充填完井可以将防砂有效期延长至十年。
笔者对砾石充填完井技术进行了相应管柱结构及配套工具性能的研究，对各项施工参数进行了设计，为相关技术人员的现场应用和技术研究提供了有意义的参考。
关键词：水平井；裸眼砾石充填防砂完井1、前言为实现疏松砂岩水平井的有效开发，笔者对水平井裸眼充填完井技术进行了研究，研究了配套的防砂完井管柱、筛管和配套工具的结构与性能，对完井过程中的施工过程中的泵压、排量、砂比等重要参数进行了优化。
在现场进行砾石充填的过程中，由于影响砾石充填效果的因素比较多，所以在实际的防砂完井设计中需要加强对井径数据、完井液、管柱结构、防砂工具等的优化分析。
在现场的应用过程中，采用的砾石充填砂比保持在5%-10%，排量保持在500-1000L/min。
通过采用循环充填方式进行筛管与裸眼之间的砾石充填，挡住了有层中的砂子讲入井筒。
2、水平井裸眼砾石充填完井技术特点分析对于水平井而言，为了在最短的时间内获得最大的经济回报，较好的开采方式是电泵强采，但这也会造成油井过早出砂，检泵作业频繁，生产成本大大增加。
较为理想的完井方式是采用筛管外充填挡砂砾石的方式，裸眼完井方式保证了油层与井筒的接触面积，同时在筛管外部采用挡砂砾石，不仅能够起到筛管和砾石多级挡砂屏障的效果，还可以机械支撑井壁，避免井壁在开采一段时间后因骨架松散发生坍塌。
在油井生产出去，细粉砂能够随液体流人井筒，有了砾石充填层的保护能够降低液体对筛管的直接冲刷，提高了筛管的挡砂有效期。
因此采用裸眼+筛管+砾石充填层的完井方式大大提高了油井防砂时间，能够满足日产液100方以上的生产需求。
《苏里格致密气藏水平井产能模型研究及开发指标评价》
《苏里格致密气藏水平井产能模型研究及开发指标评价》篇一一、引言随着全球对清洁能源需求的日益增长，致密气藏的开发已成为国内外能源领域的研究热点。
苏里格地区作为我国重要的致密气藏之一，其开发潜力和经济效益日益凸显。
本文针对苏里格致密气藏水平井的产能模型进行研究，并对其开发指标进行评价，以期为该地区的致密气藏开发提供理论依据和技术支持。
二、苏里格致密气藏概述苏里格地区位于我国某盆地，具有丰富的致密气藏资源。
该地区的气藏具有低孔、低渗、非均质性强等特点，给开发带来了较大的挑战。
水平井技术因其能够增加泄油面积、提高采收率而被广泛应用于该地区的致密气藏开发。
三、水平井产能模型研究1. 模型建立针对苏里格致密气藏的特点，本文建立了水平井产能模型。
该模型综合考虑了气藏地质特征、工程参数及生产动态等因素，通过数值模拟方法对水平井的产能进行预测。
模型包括气藏物理模型、渗流模型、产能预测模型等。
2. 模型应用通过将模型应用于苏里格地区实际水平井的开发，验证了模型的可靠性和有效性。
同时，通过对不同参数的敏感性分析，为优化开发方案提供了依据。
四、开发指标评价1. 评价指标体系构建本文构建了包括经济效益、技术可行性、环境影响等方面的评价指标体系，对苏里格致密气藏水平井的开发进行全面评价。
2. 评价方法及结果采用定性和定量相结合的评价方法，对苏里格地区水平井的开发指标进行评价。
评价结果表明，该地区的致密气藏开发具有较高的经济效益和技术可行性，但需关注环境影响及地质条件变化对开发效果的影响。
五、结论与建议1. 结论通过对苏里格致密气藏水平井产能模型的研究及开发指标的评价，本文得出以下结论：（1）建立的产能模型能够较好地预测苏里格地区水平井的产能；（2）该地区的致密气藏开发具有较高的经济效益和技术可行性；（3）需关注环境影响及地质条件变化对开发效果的影响。
2. 建议（1）继续优化产能模型，提高预测精度；（2）加强地质勘探工作，为开发提供更准确的地质资料；（3）关注环境影响，采取环保措施，确保开发过程的可持续发展；（4）根据实际情况调整开发方案，确保经济效益和技术可行性的平衡。
水平井砾石充填防砂工艺技术的研究与应用
收稿日期：２０１８－１１－２２；修回日期：２０１９－０５－０５ 基金项目：“十三五”国家重大专项“胜利油田特高含水期提高采收率技术”（编号：２０１６ＺＸ０５０１１）部分研究内容。 该管柱已申请发明专利，申请号 ２０１６１００３４９２２．３。 作者简介：谢金川（１９６２－），高级工程师，本科，毕业于胜利油田职工大学机械工程专业，２００３年深造于石油大学石油工程，现从事油田 开发技术研发工作。地址：（２５７０００）山东省东营市西三路 ３０６号胜利油田分公司石油工程技术研究院，电话：（０５４６）８７７８６５９，１８５０５４６３１８５， Ｅｍａｉｌ：ｘｉｅｊｉｎｃｈｕａｎ．ｓｌｙｔ＠ｓｉｎｏｐｅｃ．ｃｏｍ
二、充填过程中影响充填密实的 因素以及解决措施
１．施工中携砂液排量的影响及解决措施 携砂液的排量，决定了携砂液在筛套环空的水
平流速，这是影响砾石充填密实的首要因素。当携 砂液携带砾石如图 １箭头所示，从泵车→油管→工 具充填口→进入筛套环空，从近工具端 Ａ靶点到达 后尾部 Ｂ靶点，经筛管过滤，砾石留在筛套环空，过 滤后的携砂液从冲管底部进入冲管，经转换进入工 具顶部的油套环空，回到地面形成循环。
上世纪 ９０年代，胜利油田石油工程技术研究院 防砂中心做过一套外径 １７７．８ｍｍ、内径 １６０ｍｍ水 平井充填 模 拟 装 置，也 得 出 了 相 同 的 实 验 结 果［３］。 这个结论在当时的施工装备和充填参数下是正确 的，为当时的水平井防砂做出了理论性的指导。后 来随着技术的进步，为提高产量和防砂有效期，采用 大排量地层挤压填砂 ＋循环充填。α波 －β波理论 不能解释施工中出现的现象，为搞清理论问题，２０１４ 年笔者重新做了简易的水平井充填物理模拟实验。 １．１ 实验过程
二属于疏松砂岩油藏，该类油藏的出砂问题是制约水平井正常生产的第一因素。在诸多防砂工艺中，砾石充填既 能改造地层提高产量，又有较长的有效期，成为最有效的防砂方式。
水平井裸眼砾石充填完井工艺技术研究
水平井裸眼砾石充填完井工艺技术研究
郭福广
【期刊名称】《石化技术》
【年(卷),期】2024(31)5
【摘要】目前,水平井开发为了快速实现油井高产目的,一般选择用潜油泵进行强采的方式,使得开采后的近井地带出现不同程度的亏空情况,油井中随之会有大量出砂情况。
砾石充填完井通过砾石充填能够有效避免地层砂进入井筒,并使得井壁可以保持一定渗流能力并实现油井产量的增加。
基于此,对水平井裸眼砾石充填完进工艺技术进行研究,以期为相关技术人员现场应用提供参考。
【总页数】3页(P141-143)
【作者】郭福广
【作者单位】中海油田服务股份有限公司油田生产事业部深圳基地
【正文语种】中文
【中图分类】TE3
【相关文献】
1.小井眼水平井裸眼砾石充填完井技术及其应用
2.水平井裸眼砾石充填防砂完井工艺在胜利海上油田的应用
3.水平井裸眼砾石充填完井工艺技术
4.水平井裸眼砾石充填防砂完井技术研究
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分支水平井产能的研究
分支水平井产能的研究一、引言随着石油和天然气需求的日益增长，提高油气开采效率的钻井技术也在不断发展。
分支水平井作为一种新型的钻井技术，具有提高采收率、降低成本、节能环保等优势，逐渐得到了广泛应用。
本文将围绕分支水平井产能的影响因素、提高产能的措施及未来发展方向进行深入探讨。
二、分支水平井产能的影响因素分支水平井的产能受多种因素影响，主要包括地质条件、工程设计、完井工艺和生产管理等方面。
1、地质条件：地层厚度、储层物性、原油性质等因素都会影响分支水平井的产能。
2、工程设计：分支水平井的设计参数包括水平段长度、分支数量、井身结构等，这些因素对产能有着重要影响。
3、完井工艺：完井方式、射孔参数、防砂工艺等完井工艺直接影响产能。
4、生产管理：生产压差、采收率、地层压力等生产管理因素对分支水平井的产能也有重要影响。
三、提高分支水平井产能的措施针对影响分支水平井产能的因素，可以采取以下措施提高产能：1、优化地质和工程设计：充分了解和评估地质条件，选择合适的设计参数，如增加水平段长度和分支数量等，可以提高产能。
2、改进完井工艺：选择合适的完井方式、优化射孔参数和防砂工艺等可以提高产能。
3、优化生产管理：合理控制生产压差、提高采收率、保持地层压力等也是提高分支水平井产能的有效途径。
四、分支水平井产能的未来发展方向随着科技的不断发展，分支水平井技术将朝着更加高效、环保和智能化的方向发展。
未来，分支水平井产能的提高将更加注重以下几点：1、新材料的应用：使用高强度、高耐腐蚀性的新型材料，提高井身结构和完井器材的寿命，降低维修成本，从而提高产能。
2、人工智能的应用：利用人工智能技术进行钻井和生产优化，减少人为因素对产能的影响，提高决策效率和准确性。
3、非常规油气藏开发：分支水平井技术将进一步应用于非常规油气藏的开发，如页岩气、致密气等，从而提高产能和采收率。
4、综合解决方案：结合地质工程、化学工程、机械工程等多学科知识，提供综合性的油气开采解决方案，从而提高分支水平井的产能。
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水平 井 作 为 提 高 气 井 产 能 的 一 项 重 要 的 开 发 技 术 ［ 以其在 技术 和经济 效益方 面 ， １ ． 引， 具有 常规 直井 无法 比拟 的优 越性而 被世 界 各大 石 油工 业 发 达 国家 大 规模 推 广应用 。 目前 ， 国内外针 对水平 井 的完井 技术 已经 逐 模 型推导 了砾石 充填完 井 的产 能方 程 ， 并对 影响其 气井 产 能 比的各个 因素进行 了分 析 ， 通过 实例计 算表 明数学 模 型及计 算方 法均是 可行 的 ， 以后水平井 砾石 充填 完 为
西部探 矿工 程
２１ ０ ２年第 ６ 期
受 到石蜡 、 结垢 物或 钻井 泥 浆 污染 等伤 害 ， 则 通 常 忽 否
略不计 Ｋ ／ ｃ的值 ， Ｋ 所以下面主要分析了 ／ 的比 Ｋ 值和筛管半径对砾石充填完井的影响。 ２ １ Ｋｄ 的变化 对砾石 充填 完井产能 的影 响 ． ／ 图３ 和图 ４ 为与 Ｋ ／ Ｋ 的值与砾石充填完井表皮 系数 及 产 能 比的 关 系 图 ， 图 可 以看 出， Ｋ １ 由 当 一 × １ １ ｍ 不变时， ０。 。 变化 的值 ， 使得 Ｋ ／ 的变化范 围从 ０ １随着 Ｋ Ｋ 的值 不断 增 大 ， 石 充 填 完 井 ～ ， ／ 砾 的表皮 系 数 比呈 递 减 趋 势 ， 应 的其 产 能 比呈 递 增趋 相
— — — —
—
—
图 ２ 裸 眼砾石充填完井的数学模型
如图 ２ 示 ， 为筛管 （ 管 ） 所 衬 的半 径 ， Ｋｃ为 井 壁 和筛管 之 间砾 石充 填层 的渗 透率 。由 于砾 石充 填 层 的 渗透率 相 比于地层 渗透 率 要 高 出很 多 ， 因此 ， 除非 砾 石
７ ２
表 １ 各种数 目石英砂充填层的渗 透率测量 结果ｍ
层渗透率各 向异性时 ， 气层有效渗透率为 忌一 走愚 ，
各 向异性 比为 ＝ ＝ ＝ ， 偏心距 记 为 ， 于是 理 想裸 眼完井 的产 能方程 可写 成如下形 式 ：
Ｐ 一 乞一 Ａ 十 Ｂ ＋ ２ （ 一 一 ； ｑ ｑ ）
第一作者简 介： 熊最明（９ ５）男（ １ ８一 ， 汉族 ） 四川成都人， ， 助理工程师 ， 现从事钻井完井等方 面的研究工作 。
２１ ０ ２年第 ６期
西 部探 矿工 程
７ ｌ
响因素 ， 根据等值渗流阻力法 叽 一
， 当考虑地
粒状 的砂 子 ， 是却 能只允 许一小 部分微 粒通 过而 阻挡 但 住 大部分 的地层 砂 。
２ ２ 筛 ． 管半径 对砾石 充填完 井产能 的影 响
ｌ ２
合 格程 度 。国内外通 常使 用 的砾 石 粒 径是 指 油 气层 砂 粒度 中值 的 ５ ～６倍 ， 是 由 Ｓｕｌｒ 这 ａ ｃ 公式 计 算 而 得 出 ｅ
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Ｏ ０２
步发展成了适合不同气藏类 型， 能够保护油气层 ， 并且 能提高 油气层 的产 量 的复 杂工艺 技术 ， 同时具 有 良好 的 经济效益、 完善程度高等优点 。要想保护气层 ， 提高气 层 的产量 ， 究水 平井 的完井方 式 、 研 完井 参数 、 完井 产能
具有 非常重 要 的意义 。 目前 对砾石充 填 完井 产 能 的 主要研 究 工 作 是针 对
７ ０
西部 探矿 工程
２ １ 年 第 ６期 ０２
水 平 井砾 石 充填 完 井产 能评 价研 究
熊 景 明 ， 珊 珊 苑
（． １ 川庆 钻探 国际工 程公 司， Ｉ成都 ６ ０ ５ ；２ 川庆 钻探 工程 有 限公 司井下作 业公 司， Ｉ成都 ６ ０ ５ ） 四川 １０ １ ． 四川 １ ０ １
犁
Ｏ ４
ｒ： ’ ：： ： ：
１—－ ０５ ． ｒ＝ ０
十 ， ＝ ｕ ０７
Ｏ・２
Ｏ
（） ２砾石 的质量要 求 ： 对砾 石 的质 量控 制非 常重要 ，
图 ４ Ｉ Ｋ Ｑ／ ，的值对砾石 充填完井产能比的影响曲线
因为充 填砾石 的质量 将 直接 影 响到 防 砂 的效 果 及 完井 的产能 。砾石 质量包 括砾 石 粒 径 的选 择 和砾 石 尺 寸 的
一
￣ Ｔ（ ａ — ａ － （ ／ ） Ｚ Ｉ ＋ ￣ Ｌ ２ ２ ｎ— ／ ２ １ ７ １－ — ４Ｘ ０ ３ ＋
庀＾
凡 ｎ
Ｕ．０Ｌ
（［ 裟 ＋］ １ ） ｎ Ｓ ）
井 下砾石 充填完井 的表 皮系 数为 ：
Ｓ 一 ＋ Ｓ Ｇ
（ ６ ）
（） ７
表 ２ 技术套管与井眼直径、 扩眼直径的匹配关 ‘
油井 展开 的 ， 对水 平气 井 砾石 充 填 的研 究 尚不 多见 ， 并 且大多是针对砾石充填防砂进行物理模拟和数值模 拟 的实验研 究 。基于 水平气 井 砾 石 充填 完 井 的表 皮 系 数
Ｂ
‘
井的产能预测提供了可靠的计算方法。 １ 砾 石充填 完 井产 能预测 模型 利用国外学者 Ｊｓｉ ｏｈ 等人的研究方法， 将水平井 的 三维渗流问题简化成为两个相互关联的二维渗流问题 ， 即： 平行 于水平井 轴平 面 内的渗 流问题 和垂 直于水 平井 轴平面内的渗流问题。针对顶、 底边界不渗透、 水平 方 向无 限延 伸 、 四周无 边界 的无 限大 均质 各 向 同性 气 藏 ， 忽 略毛 细管 力 和 重 力 的影 响 ， 设 水 平 井 位 于 气 藏 中 假 央， 水平 井 的长 度为 Ｌ， 气藏 的厚 度 为 ｈ 流 体 的流 动 为 ， 可压缩 气体 的单相 渗流 。
０ｏ ．８
０ｏ ９
啼管半 住 （ ｍ）
图 ６ 筛管半径对砾石充填完井产 能比的影响 曲线
２ ３ 砾 石 充填 完 井参数 的优 化研 究 ． （） １套管 、 管 匹配关 系 ： 筛 砾石充 填 的套 管与筛 管 的 匹配关 系如表 ３所示［ 。
表 ３ 套管砾石充填 筛管 匹配表 套管规格 筛管外径
压力梯 度 的水平气 井产能 公式 为 ：
； 一 ； ２ （ 一 一 Ｌ）＝ ． ７ １一 ＝ ２ ４￣ ０。 ＝１ ｛
力梯 度 的水 平气井 产能公式 为 ：
ｉ 一 一２ （ － ｒ）： １２ ４ １一 ｗ ． ７ × ０。
ｑ［
ｌ ＋．４１８ ［ ｎ ２１ １鲁 １ ２Ｘ０ － ＿
摘 要： 砾石充填完井作为现在油气井的主要 完井方式， 其对油气井产能有着重要的影响。针对砾石 充填 完 井的表皮 系数模 型建 立 了水 平 气井砾 石充 填 完 井的产 能预 测数 学模 型 ， 并对 影 响其 产 能 的 因 素进 行 了分析 。通 过 实例 计算 ， 实这些数 学模 型及 计 算方 法是可行 的 ， 于水平 井砾 石 充填 完井的 证 对 产能研 究具有一 定 的指 导意 义。 关键 词 ： 水平 气井 ； 砾石 充填 ； 产能方 程 ； 皮 系数 表 中图分类 号 ： ２ 文献 标识码 ： 文 章编号 ：０４ ５ １ （０ ２０ －０ ７ －０ ＴＥ Ａ １０ － ７６２ １）６ ００ ５
ｌ
ｌ
： ： （） 一 Ｏ ， Ｏ
弋
，
／ — 一 ＼ 。 、
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．． ， 一
（２ Ｌ ／ ￣
Ｂ
图 １ 水平井分解为垂直平面径 向渗流与水平平面椭圆渗流
在水 平 面 内同时考 虑 高速 非达 西 效应 影 响和 启动
在垂 直平 面内ｌ时考 虑 局速非 达 四效应 和届 动 ｊ — Ｊ 盘
Ｋ Ｋ ｆ
图３
ｌ
／ 的值对砾 石充填完井表皮系数的影响曲线
０ ．８
．
。
———— ＝ ＝＝＝： ＝ ： ：＝： ＝ ＝ ＝
０ ｂ
：ｊ ＝ ＝ — ：＝ ＝＝
：： ， — ： ： ： ．， 。 。 ： ，
，＝ ｌ． Ｇ ５ ０ ｌ Ｋ ；０ ｎ
Ｓ Ｇ为裸 眼井下 砾石 充填表 皮系数 ：
Ｓ （一 ）１ ）惫ｎ ） （ Ｇ 惫 惫 Ｘ（ ＋ １ ８ 一 ｎ （ ）
式中： ｌ Ｋ； ——砾石充填层的渗透率 ，０ ｍｚ １ ； Ｋ 可以按以下方法计算［ Ｄ 。 ｚ ×（～６ Ｇ 引： ｓ ５ ５ ） 一（０ Ｄ５ ０ —— 砾石 中值 直径 ，＇＂ ＩＩ ； Ｉｌ ＇ｌ ｌ ｄ。 ——地层砂粒度中值直径 ， ｍ； ａ ｒ Ｄ 与渗透 率 ＫＧ的关 系 见 表 １ 实 际使 用 时 ， 此 。 ， 按 表 回归得 出经 验公式 。 筛 管半 径 ， ｍ； ａ ｒ 井 眼半径 ， ｍｍ； 水平污 染带半 径 ， ｍｍ。 技术 套管 与井 跟直 径 、 眼直 径 、 管外 直 径 的匹 扩 筛 配关 系 如表 ２所示 。 ２ 砾石 充填 完井影 响 因素 分析 砾 石充填 完井方 法不 仅可 以有效地 防止地 层 出砂 ， 而且 能 够延长 井 的开采 寿 命 。这 种 完井 方 式是 将 割 缝 或者 绕丝 的筛 管装进井 筒或 者射 孔套管 内 ， 然后 将 砾石 充填 在 两者之 间 的环形 空 间 中 。裸 眼砾 石 充填 完 井 在 大 量细 颗粒 的地层 中得到 了广泛 的应用 ， 也是 一种 常用 的水平 井完井 方法 。裸 眼 井壁 和 筛 管 之 间 的砾 石 可 以 起 到提 高过 滤地层 砂粒 能力 的作 用 ， 管砾 石充填 砂是 尽
（） ３
其中： ： １２４ ０ Ａ ＝ ． ７ ×１ ：
Ｉ ＋ ￣ａ － （ ／ ） ｎａ ／ ２ Ｌ ２２ ｌ
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（） ５
西部探 矿工 程
２１ ０ ２年第 ６ 期
受 到石蜡 、 结垢 物或 钻井 泥 浆 污染 等伤 害 ， 则 通 常 忽 否
略不计 Ｋ ／ ｃ的值 ， Ｋ 所以下面主要分析了 ／ 的比 Ｋ 值和筛管半径对砾石充填完井的影响。 ２ １ Ｋｄ 的变化 对砾石 充填 完井产能 的影 响 ． ／ 图３ 和图 ４ 为与 Ｋ ／ Ｋ 的值与砾石充填完井表皮 系数 及 产 能 比的 关 系 图 ， 图 可 以看 出， Ｋ １ 由 当 一 × １ １ ｍ 不变时， ０。 。 变化 的值 ， 使得 Ｋ ／ 的变化范 围从 ０ １随着 Ｋ Ｋ 的值 不断 增 大 ， 石 充 填 完 井 ～ ， ／ 砾 的表皮 系 数 比呈 递 减 趋 势 ， 应 的其 产 能 比呈 递 增趋 相
— — — —
—
—
图 ２ 裸 眼砾石充填完井的数学模型
如图 ２ 示 ， 为筛管 （ 管 ） 所 衬 的半 径 ， Ｋｃ为 井 壁 和筛管 之 间砾 石充 填层 的渗 透率 。由 于砾 石充 填 层 的 渗透率 相 比于地层 渗透 率 要 高 出很 多 ， 因此 ， 除非 砾 石
７ ２
表 １ 各种数 目石英砂充填层的渗 透率测量 结果ｍ
层渗透率各 向异性时 ， 气层有效渗透率为 忌一 走愚 ，
各 向异性 比为 ＝ ＝ ＝ ， 偏心距 记 为 ， 于是 理 想裸 眼完井 的产 能方程 可写 成如下形 式 ：
Ｐ 一 乞一 Ａ 十 Ｂ ＋ ２ （ 一 一 ； ｑ ｑ ）
第一作者简 介： 熊最明（９ ５）男（ １ ８一 ， 汉族 ） 四川成都人， ， 助理工程师 ， 现从事钻井完井等方 面的研究工作 。
２１ ０ ２年第 ６期
西 部探 矿工 程
７ ｌ
响因素 ， 根据等值渗流阻力法 叽 一
， 当考虑地
粒状 的砂 子 ， 是却 能只允 许一小 部分微 粒通 过而 阻挡 但 住 大部分 的地层 砂 。
２ ２ 筛 ． 管半径 对砾石 充填完 井产能 的影 响
ｌ ２
合 格程 度 。国内外通 常使 用 的砾 石 粒 径是 指 油 气层 砂 粒度 中值 的 ５ ～６倍 ， 是 由 Ｓｕｌｒ 这 ａ ｃ 公式 计 算 而 得 出 ｅ
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步发展成了适合不同气藏类 型， 能够保护油气层 ， 并且 能提高 油气层 的产 量 的复 杂工艺 技术 ， 同时具 有 良好 的 经济效益、 完善程度高等优点 。要想保护气层 ， 提高气 层 的产量 ， 究水 平井 的完井方 式 、 研 完井 参数 、 完井 产能
具有 非常重 要 的意义 。 目前 对砾石充 填 完井 产 能 的 主要研 究 工 作 是针 对
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２ １ 年 第 ６期 ０２
水 平 井砾 石 充填 完 井产 能评 价研 究
熊 景 明 ， 珊 珊 苑
（． １ 川庆 钻探 国际工 程公 司， Ｉ成都 ６ ０ ５ ；２ 川庆 钻探 工程 有 限公 司井下作 业公 司， Ｉ成都 ６ ０ ５ ） 四川 １０ １ ． 四川 １ ０ １
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（） ２砾石 的质量要 求 ： 对砾 石 的质 量控 制非 常重要 ，
图 ４ Ｉ Ｋ Ｑ／ ，的值对砾石 充填完井产能比的影响曲线
因为充 填砾石 的质量 将 直接 影 响到 防 砂 的效 果 及 完井 的产能 。砾石 质量包 括砾 石 粒 径 的选 择 和砾 石 尺 寸 的
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表 ２ 技术套管与井眼直径、 扩眼直径的匹配关 ‘
油井 展开 的 ， 对水 平气 井 砾石 充 填 的研 究 尚不 多见 ， 并 且大多是针对砾石充填防砂进行物理模拟和数值模 拟 的实验研 究 。基于 水平气 井 砾 石 充填 完 井 的表 皮 系 数
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井的产能预测提供了可靠的计算方法。 １ 砾 石充填 完 井产 能预测 模型 利用国外学者 Ｊｓｉ ｏｈ 等人的研究方法， 将水平井 的 三维渗流问题简化成为两个相互关联的二维渗流问题 ， 即： 平行 于水平井 轴平 面 内的渗 流问题 和垂 直于水 平井 轴平面内的渗流问题。针对顶、 底边界不渗透、 水平 方 向无 限延 伸 、 四周无 边界 的无 限大 均质 各 向 同性 气 藏 ， 忽 略毛 细管 力 和 重 力 的影 响 ， 设 水 平 井 位 于 气 藏 中 假 央， 水平 井 的长 度为 Ｌ， 气藏 的厚 度 为 ｈ 流 体 的流 动 为 ， 可压缩 气体 的单相 渗流 。
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图 ６ 筛管半径对砾石充填完井产 能比的影响 曲线
２ ３ 砾 石 充填 完 井参数 的优 化研 究 ． （） １套管 、 管 匹配关 系 ： 筛 砾石充 填 的套 管与筛 管 的 匹配关 系如表 ３所示［ 。
表 ３ 套管砾石充填 筛管 匹配表 套管规格 筛管外径
压力梯 度 的水平气 井产能 公式 为 ：
； 一 ； ２ （ 一 一 Ｌ）＝ ． ７ １一 ＝ ２ ４￣ ０。 ＝１ ｛
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摘 要： 砾石充填完井作为现在油气井的主要 完井方式， 其对油气井产能有着重要的影响。针对砾石 充填 完 井的表皮 系数模 型建 立 了水 平 气井砾 石充 填 完 井的产 能预 测数 学模 型 ， 并对 影 响其 产 能 的 因 素进 行 了分析 。通 过 实例 计算 ， 实这些数 学模 型及 计 算方 法是可行 的 ， 于水平 井砾 石 充填 完井的 证 对 产能研 究具有一 定 的指 导意 义。 关键 词 ： 水平 气井 ； 砾石 充填 ； 产能方 程 ； 皮 系数 表 中图分类 号 ： ２ 文献 标识码 ： 文 章编号 ：０４ ５ １ （０ ２０ －０ ７ －０ ＴＥ Ａ １０ － ７６２ １）６ ００ ５
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在垂 直平 面内ｌ时考 虑 局速非 达 四效应 和届 动 ｊ — Ｊ 盘
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式中： ｌ Ｋ； ——砾石充填层的渗透率 ，０ ｍｚ １ ； Ｋ 可以按以下方法计算［ Ｄ 。 ｚ ×（～６ Ｇ 引： ｓ ５ ５ ） 一（０ Ｄ５ ０ —— 砾石 中值 直径 ，＇＂ ＩＩ ； Ｉｌ ＇ｌ ｌ ｄ。 ——地层砂粒度中值直径 ， ｍ； ａ ｒ Ｄ 与渗透 率 ＫＧ的关 系 见 表 １ 实 际使 用 时 ， 此 。 ， 按 表 回归得 出经 验公式 。 筛 管半 径 ， ｍ； ａ ｒ 井 眼半径 ， ｍｍ； 水平污 染带半 径 ， ｍｍ。 技术 套管 与井 跟直 径 、 眼直 径 、 管外 直 径 的匹 扩 筛 配关 系 如表 ２所示 。 ２ 砾石 充填 完井影 响 因素 分析 砾 石充填 完井方 法不 仅可 以有效地 防止地 层 出砂 ， 而且 能 够延长 井 的开采 寿 命 。这 种 完井 方 式是 将 割 缝 或者 绕丝 的筛 管装进井 筒或 者射 孔套管 内 ， 然后 将 砾石 充填 在 两者之 间 的环形 空 间 中 。裸 眼砾 石 充填 完 井 在 大 量细 颗粒 的地层 中得到 了广泛 的应用 ， 也是 一种 常用 的水平 井完井 方法 。裸 眼 井壁 和 筛 管 之 间 的砾 石 可 以 起 到提 高过 滤地层 砂粒 能力 的作 用 ， 管砾 石充填 砂是 尽
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