水平井筒压降计算方法探讨

本文针对水平井水平段的流动存在主流和径向流,水平段压力分布和压降不明确的问题,综合考虑变质量流动的摩阻压力损失、加速度压力损失、流体混合压力损失,建立水平段变质量流动压降计算模型,通过敏感性因素分析和实测对比分析,给出适合我厂水平井的水平段压降分布规律,为水平井高效开发提供指导。     

水平井摩阻扭矩的分段计算方法

本文根据水平井的轨道设计、管柱与井壁接触和受力特点,利用分段计算方法,建立水平井管柱摩阻扭矩计算模型。根据水平井的轨道,采用三维纵横弯曲梁模型,计算处于增斜段管柱的摩阻扭矩;采用修正软模型,求解处于直井段、稳斜段、水平段管柱的摩阻扭矩;并考虑管柱屈曲的影响,建立适合水平井的摩阻扭矩三维分段计算模型。利用该模型,对现场实际问题进行计算,结果表明,该模型计算精度较高,可为现场实践应用提供技术参考。     

一种考虑井筒变质量流动影响的水平井产能计算简化方法

在充分考虑水平井筒内变质量流动特点的前提下,以Joshi产能公式为基础,结合射孔完井水平井筒内单相变质量流动压降计算公式,建立了简化的耦合模型,从而提出了利用油藏以及水平井等基础数据来预测水平井产能的一种简化方法.并利用该方法进行了实例计算,对水平井IPR曲线、井筒内的压降以及水平段长度与产量的关系等进行了研究.     

CO2泡沫压裂液的流变性及井筒摩阻计算方法研究

进行了CO2泡沫压裂液的室内配制、流变性测定以及摩阻计算方法研究。室内实验中观测了CO2泡沫压裂液的形成、动态变化、泡沫结构,测定了CO2泡沫压裂液的流变性,发现其属于假塑性非牛顿流体。推导了CO2泡沫压裂液在油管内流动的摩阻计算公式,计算了不同管径、不同排量、不同泡沫质量时的摩阻曲线,进行了井筒内CO2泡沫压裂液摩阻压降实测,与计算方法相比误差在工程应用允许范围内。该研究所得到的CO2泡沫压裂液流动特性、摩阻压降计算方法、经验图版等,可供工程应用中参考。     

考虑水平井井筒摩阻效应的数值模拟研究

水平井井筒流动与直井有着明显区别。水平井水平段的流动为变质量流动。需要考虑井筒摩阻效应对水平井产能的影响。本文主要应用E clipse软件中的多段井模拟技术,研究在考虑井筒摩阻情况下,水平井井筒的流动规律。在靠近水平井井筒趾端的位置,压力变化较小,越靠近跟端,压力变化越大。从开发指标看:随着趾端注入量的增加,无水采出程度增加,达到1.2~1.3倍时最大,而后又开始下降。     

水平井底水油藏变密度射孔技术优化研究

在水平井的开采实践中,底水油藏水锥进是一个严重的问题,它的出现使产油量显著下降。所以,延长油井见水时间、控制或延缓水锥进是十分重要的。而现在国内外如何在射孔技术上,人为控制生产压差,使水平井的水平段从远井地带到近井地带,固定生产压差生产,是目前油田工程人员关注的一个问题。本文考虑水平井水平段的摩阻,越到底部摩阻越大,在射孔器材上采用变孔密射孔设计方案,提出了射孔设计的计算方法,人为控制生产压差,使水平段从远井地带到近井地带,均匀流入,减缓底水的上升速度,该技术在大港油田的水平井中现场应用20余井次,见水时间都得到了不同程度的减缓,取得了显著的效果,为底水油藏水平井控制底水上升提供了宝贵的经验。     

水平井下套管受力分析研究

套管的顺利下入是水平井的关键技术之一,对套管进行受力分析是下套管过程的首要步骤。在分析了水平井下套管的特点和影响因素的基础上,建立了大位移水平井套管柱受力力学模型和摩阻模型。     

气泡泵压降模型的分析与优化

利用两相流理论建立了一维、稳态的气泡泵压降数学模型。对3种均相流压降模型和15种分相流压降模型(3种分相流摩阻压降模型与5种截面含气率模型结合)进行了模拟计算,然后结合以饱和水为工质的气泡泵的实验数据,对理论值与实验值进行对比分析。结果表明:Friedel摩阻压降模型结合Zuber截面含气率模型的分相流压降模型的模拟精度最高,适用性最好。在选用该模型模拟气泡泵液体提升量随加热功率变化的流动特性时,发现理论值与实验值在一定加热功率范围内吻合很好,然而超过此范围,实验值与理论值的之差越来越大。因此提出了对气泡泵理论模型进行分段优化,结果表明:在低加热功率工况下模拟精度最高的是M-S分相流模型结合Tom变密度截面含气率模型,在高加热功率工况下模拟精度最高的是Dukler均相流摩阻压降模型。因此分段优化气泡泵理论模型的方法具有较高的可信性。     

水平井钻井摩阻影响因素及减摩技术研究

本文研究结合我国水平井钻井技术现状,首先对水平井钻井摩阻的影响因素进行全面的分析,然后从多个角度出发提出减摩的相关措施,为提高水平井钻井效率奠定基础。研究表明:在进行水平井钻井作业的过程中,钻柱、钻井轨迹以及钻井液密度等因素都会对水平井钻井摩阻产生严重影响,因此,相关企业需要优化钻具、优化钻井轨迹以及合理配置钻井液等角度入手,分别采取多项有效措施,降低水平井钻井作业的摩阻,提高水平井钻井效率。     

油包水乳液体系水合物的形成对多相流动摩阻的影响

水合物浆液输送作为流动安全保障主要措施和天然气新型运输方法之一,其复杂的流动特性引起了学者的广泛关注。以国内首套水合物高压实验环路为依托,基于水合物生成后管路压降明显增加的现象,分析了4.5 MPa压力下,0.4、0.5、0.9、1.1 m/s四个流速下压降变化幅度,对比水合物生成前后体系摩阻系数的变化,定量表示了各个流速下颗粒存在对摩阻系数的影响。实验结果表明,流速越大,颗粒存在对于体系摩阻系数的影响越小;并且通过对比0.4和0.5 m/s的实验结果可知,在水合物浆液流动过程中,不同的流速对应着不同的液固流型,存在临界悬浮流速的概念。     

动态负压射孔技术机理及模型分析

动态负压射孔是一种在射孔瞬间清理射孔孔道的新方法,其原理是在引爆射孔弹瞬间产生巨大负压,引起瞬间涌流,冲洗射孔孔道及周围损害带。由于静态负压射孔只能缓慢地产生较小的负压,所以动态负压射孔清洗得更加彻底干净。通过现场应用分析,得到动态负压射孔能够产生更小的表皮系数,并简化实际动态负压力产生曲线,得出各个参数对射孔效果的影响,更好地指导现场施工设计。     

川西地区欠平衡钻井提速井身结构研究

与采用泥浆钻井相比,欠平衡钻井井筒内流体产生的压力相对较低(特别是气体钻井),一旦出现高压产层,气体在井筒内运移更快,并有可能在井口附近产生瞬时高压,这就要求开展适合于高压高产气井欠平衡钻井的井身结构研究,确保欠平衡钻井安全实施。文单针对提高川西地区钻井机械钻速的问题,在川西地区的地层压力系统和地层特点研究的基础上,制定了欠平衡钻井井身结构设计的原则,并通过钻头程序和套管程序优化,确定了川西地区高压高产气井欠平衡钻井的井身结构,并经过现场验证,取得了良好的经济效益和社会效益。     

欠平衡钻井中冻胶阀技术研究及应用

随着欠平衡钻井技术的大力发展和应用,各油公司对欠平衡技术的要求也越来越高,而冻胶阀作为一种新型的控压手段,和强行起下钻装置和井下套管阀相比,有着适应性强、成本低和风险性小的特点,所以非常有必要进行研究。文章详细介绍了冻胶阀的技术优势、工作原理、配制工艺等方面,利用冻胶阀技术在鸭940、牛东812、青西2-10、马207和牛东89-912井进行了试验,并列举了典型井牛东89-912井实例。     

非均质油藏负压钻井渗透率剖面计算模型参数敏感性分析

负压钻井减小甚至避免钻井液侵入污染,因此近年来负压钻井技术越来越得到重用。在钻井工程中,为准确调整钻井液配比以确保井底压力低于油藏压力,需准确计算井筒流入的液量,这使得水平井钻井过程中渗透率剖面的估算尤为重要。地层非均质性对渗透率剖面计算影响较大,本文对非均质油藏参数进行了敏感性分析。     

钻井工程技术分析及提高效率的措施

对石油钻井企业而言,通过革新钻井技术,来提高经济效益,降低生产成本是倍受关注的事情。分析了五种钻井工程技术,包括高压旋喷钻井技术、PDC、螺杆快速钻井技术、水平井钻井技术、欠平衡钻井技术、连续管钻井技术。提出了一些提高施工效率的措施。     

气体欠平衡钻井的特点分析与研究

气体欠平衡钻井技术是使用空气、氮气、天然气等气体作为循环介质,所以节约了较多的钻井材料费用。气体钻井不光可以减小油层污染,而且还可以缩短钻井周期,延长钻具寿命。随着钻井数量的增加,面临的如井壁坍塌、井下爆炸、地层出水等诸多的问题日益严重。我们需要利用好气体欠平衡钻井技术优点的同时,分析缺点,预防和控制好不利因素。     

川西地区储层保护技术的现状与发展

详细分析了川西地区中深层、深层储层损害的主要原因,阐述了川西地区的屏蔽暂堵、非渗透钻井液及欠平衡钻井这3种储层保护技术的研究与应用情况,针对目前这3种储层保护技术应用特点,总结出了川西气藏3种主要储层保护技术分别的适用范围,并提出了川西气藏储层保护技术的未来发展方向。     

考虑非均质性的分段压裂水平井压力动态分析

建立了致密油藏分段压裂水平井不稳定渗流数学模型,利用有限元法对其进行求解,分析了分段压裂水平井的流动阶段特征,对比了不同非均质情况下分段压裂水平井压力动态曲线的特征。研究表明:非均质性主要影响压力动态曲线第一径向流、第二线性流和晚期拟径向流阶段:当压裂区域与未压裂区域的基质流度之比α小于1时,α越小,压力动态曲线越向右上方移动,压力传播到油藏封闭边界的时间越晚,且压力导数曲线在晚期拟径向流阶段呈现"下凹"趋势。当α大于1时,压力动态曲线在晚期拟径向流阶段的斜率逐渐减小,且α越大,曲线越偏下。     

射孔水平井流入动态分析

水平井有很复杂的几何流动形态,某种程度上是由于主流动区和沿井筒的流体之间的相互作用和完井类型引起的。文中针对底水驱油藏利用射孔完井的水平井生产时单相原油三维稳态流动的压力分布公式,分析了射孔数量、井筒长度、体积系数等参数与井产量之间的关系,利用cholesky分解法求解了线性方程组,求得了射孔水平井的产量以及水平井产量与水平井长度流体粘度、水平井射孔数目及原有体积系数的关系曲线。