气井系统出砂预测模型研究及应用

系统出砂预测的基本内容包括定性出砂预测、出砂临界生产压差预测以及实际生产条件下的出砂半径预测。文章首先阐述了定性出砂预测方法；考虑气藏流体压力分布，建立弹性岩石材料的应变平衡方程，求解并结合弹性岩石的应力-应变方程得到地层岩石的弹性应力解；在孔壁上采用考虑孔隙压力的莫尔-库仑准则，便可预测出砂临界井底流压和生产压差；求解塑性变形区的应力平衡方程，并结合塑性区的应力-应变准则可得到塑性变形区的塑性应力解；根据弹、塑性边界的应力连续条件，建立弹、塑性边界上的径向应力平衡方程，求解可计算弹、塑性区边界半径即出砂半径。对涩北气田涩4-9井进行了系统出砂预测，与实际生产资料基本符合。     

高温高压气井测试地层出砂的评价方法

随着石油勘探开发技术的发展和勘探领域的扩大,高温高压气藏、含硫油气藏、凝析油气藏等相继得到开发,而高温高压气井地层测试出砂问题广泛存在于国内外各油田,目前国内外更多的是从防砂工艺和出砂预测做文章,为了及早地控制地层出砂,文中着重从测试压差方面给出地层出砂的一些评价方法,如从抗压强度法、井口油压法、剪切强度法以及射孔流速法上来评价。     

水平井的出砂控制

当你想在松散地层中完成水平井时，本文告诉你应该考虑什么问题，有时垂直井可能会更理想。     

生产压差对疏松砂岩储层出砂影响规律研究

针对疏松砂岩油藏开发过程中油井出砂与提高产能之间的矛盾,在综合考虑流体渗流、储层变形或破坏等因素的基础上,基于连续介质力学理论,建立了一种流固耦合形式的疏松砂岩合理压差预测模型,并应用所开发的有限元程序模拟分析了渤海疏松砂岩油田某油井生产压差波动对砂岩储集层骨架应力和变形的影响规律,提出了适合该井区的合理压差.     

压裂气井出砂临界产量确定方法研究

压裂气井在生产过程中,如果配产不合理将会导致出砂,引起产能下降,最终影响压裂效果。以往建立的压裂气井裂缝出砂临界产量公式没有考虑裂缝闭合压力的作用。综合考虑闭合压力、生产压差、支撑剂的类型以及裂缝的几何形态等对气井裂缝出砂的影响,通过对支撑剂受力分析,对以往的临界产量公式进行了改进,推导出了新的裂缝出砂临界产量公式,并对影响因素进行了分析,为防止压裂气井出砂提供了依据。图1参8     

疏松砂岩油藏水平井适度出砂开采携砂计算模型

针对疏松砂岩油藏水平井适度出砂开采方式下的压力及产量的求解问题,以水平井适度出砂生产过程中沿油藏到水平井生产段井筒为研究对象,采用现场工程法建立了出砂特征参数分析模型,在常规水平井筒压降求解公式基础上,进一步推导建立了携砂开采情况下水平井筒变质量流压降计算模型,联立了水平井向井流动态关系耦合求解模型,进行了实例计算分析,得到了井筒压降、流量及含砂浓度等重要参数的特征曲线,给出了水平段上沿程各流体参数非均匀变化规律,指出实际生产评价中应依据流量及浓度参数值计算水平井筒生产段上的危险沉砂点。该研究对疏松砂岩油藏水平井适度出砂开采方式最终产能评价及实际应用中的参数选择有指导意义。     

渤海稠油油藏出砂冷采工作制度优化模拟实验研究

为了确定稠油出砂冷采过程中生产压差、油水产量、出砂速度及出砂量的变化关系,以渤海埕北油田地层砂样及原油做成模型,在室内进行了稠油出砂冷采模拟实验。分别在压力变化条件下和恒压条件下驱替油水进入岩心,模拟完全产油和油水同产时,生产压差、油水产量、出砂量的变化关系,测量稠油启动压力。实验结论对稠油出砂冷采工作制度的制定及优化具有一定指导意义。     

稠油油藏分支水平井适度出砂开发技术

针对海上稠油油藏的特点，提出应用分支水平井适度出砂技术开采稠油。通过室内模拟实验、数值模拟研究相结合的手段，对分支水平井适度出砂技术进行了全面研究。结果表明：出砂量越大，渗透率的提高幅度越大，直径小于39μm的地层微粒是形成孔喉桥堵的微粒源，排出这部分颗粒对渗透率影响最大。分析分支数目和分支角度对产能的影响发现：在总分支长度一定的情况下，分支数目增多，产能略有降低，认为分支井不应追求过多的分支数目，以2～3个分支为宜；分支角度增大，多分支井的产能也增大，但增加的幅度变小。在南堡35—2油田运用分支水平井适度出砂开采技术，分支水平井单层产量是周围普通定向井多层合采的3倍以上，较大幅度地提高了油井产能，取得了较好的开发效果。图10表2参12     

气井水平井防砂产能预测与评价模型

给出了带表皮系数的气井水平井基本产能公式的统一形式.将防砂气井水平井中流体由远处地层到井筒内所经的区域划分为管外环形带和射孔压实带、射孔孔眼充填带和管内充填带等几个区域,可以用上述区域的特定组合来表达目前水平井防砂前后的渗流阻力区域.根据所假设的物理模型,推导了上述各区域的气体流动层流和紊流压降及表皮系数的计算公式,并给出了气井水平井不同防砂方式下总表皮系数和产能比的计算模型.通过实例分析了各渗流阻力区表皮系数的相对大小,分析了射孔参数、充填渗透率等对防砂气井水平井产能的影响规律,并提出了提高气井水平井防砂产能比的基本途径.     

P油田出砂规律研究

P油田在开发早期油藏评价阶段试油、试采过程中,部分井、层有出砂现象。为减缓油井出砂对生产、作业带来的不良影响,确保油田开发方案顺利实施,在研究地层出砂机理的基础上,结合油藏地质特征开展了一系列的研究,建立了符合P油田的出砂判识模式,提出了临界生产压差和临界采油强度,不但为控砂采油提供了理论依据,而且提出了油井进行防砂的正确时机,对现场生产具有良好的指导作用,同时还可为同类油田的开发提供良好的借鉴和参考。     

完井防砂筛管尺寸对水平气井产能影响分析

针对气井水平井完井作业中，采用绕丝筛管防砂时，筛管管径难以确定的问题，在充分考虑气体在储层中三维渗流和在水平井筒中流动耦合及水平段流阻损失对产能影响的基础上，利用节点分析法推导了预测气藏水平井的产能公式，利用该法可以计算出不同筛管管径下的气井产能，并考虑了筛管价格和气体收益，综合考虑后确定了最优的筛管管径，经实例计算比较可知，与现场应用结果比较吻合。     

水平井完井工艺技术在磨溪嘉二气藏的探索与应用

针对磨溪低孔、低渗、非均质的嘉二超高压气藏进行水平井完井工艺技术的实践和应用,证明水平井开发技术在该气藏是可行的,磨152H酸化后在pt36．76MPa,pt35．04MPa下测试产气18．29×10^4m^3／d,达到了水平井开发的预期目标,是该地区同类直井产量的5．82倍,获得了较好的增产效果和经济效益。为下步磨溪嘉二超高压气藏大规模推广应用水平井技术开发提供了可借鉴的经验。     

碳酸盐岩深井建平1井井眼轨迹控制技术

建平1井是江汉油田在碳酸盐岩地层部署的第1口开发试验水平气井。介绍了建平1井的概况,分析了目的层薄、地质情况不确定、摩阻和扭矩大、井眼轨迹不易控制等技术难题。针对实钻轨迹控制过程中水平钻进滑动困难,采取改变钻具组合方式,实现了地质导向目的,摸索出一套由高效能钻头+单弯螺杆+MWD+欠尺寸扶正器组成的能提高钻井速度的钻具组合系统。同时,重点对着陆控制和水平控制做了进一步介绍,为碳酸盐岩深井水平气井钻探提供了经验。     

气藏水平井分段酸化完井一体化工艺管柱

气藏水平井的水平井段长,穿越多个油气层,非均质性严重,不同位置泥浆浸泡时间不同,污染程度也不同。常规分段酸化工艺存在施工段数少、周期长、费用高、多次压井造成二次污染等问题。研制了气井不动管柱分段酸化完井一体化工艺管柱,该工艺管柱耐温110℃,耐压70MPa,通过投球、加压打开喷砂器滑套,可实现5个层段分段酸化施工。该管柱可作为完井管柱直接进行生产,减少压井作业的次数,降低压井液对储层的二次污染,有效提高单井产能。     

用几何法随钻修正设计的水平井轨道

在双增型井身剖面设计施工中，针对水平井靶点不确定及实钻轨迹偏离设计而影响钻点准确进入靶区问题，提出在稳斜段用几何法随钻修正原设计轨道的方法。该方法将新靶点的坐标、正钻点的坐标及井斜角等作为已知参数，根据推导得出的计算方式求解续钻稳斜段段长、造斜段弧长及造斜率，并给出了按几何方法修正设计轨道的简便作图法。编制了随钻修正设计轨道的相应程序，并进行了实例计算。     

牛102泡沫欠平衡水平井轨迹控制

针对新疆吐哈油田三塘湖区块油藏低压、低渗的地质特点,确定水平段采用泡沫钻井液钻进以有效地保护油气层,最大限度地控制和减少对油层的侵害。合理利用配套的水平井钻井技术和泡沫欠平衡钻井工艺,应用MWD无线随钻测斜仪、DST有线随钻测斜仪,结合旁通接头同步下钻的测斜方法,监测井眼轨迹,优化钻井方案,安全优质地完成了牛102井的各项施工任务,为今后进行同类钻井施工摸索出了一定的成功经验。     

水平井完井及酸化工艺技术在四川磨溪气田的实践与应用

针对磨溪气田先导试验水平井的地质特征，探索和实践了水平井油管输送、变相位、变孔密、正压延时分段一次性射孔工艺；连续油管拖动解堵及大型空井酸化工艺；低压气井残液返排技术及含硫气井玻纤油管投产等水平井完井及酸化新工艺。试验结果表明，酸化后磨75-H水平井、磨38H水平井、磨50水平井产气量是该地区同层直井平均测试产量的4～7倍，获得了显著的增产效果和经济效益。     

浅层稠油SAGD水平井与直井联合钻完井技术

目前国内外浅层（超）稠油开发技术还存在一定的局限性。浅层稠油SAGD水平井与采油直井联合开采技术方案,能有效解决水平井开采中沉没度不够、油井维护困难等诸多问题。针对该方案实施中存在水平井钻井难度大、两井连通风险高等一系列技术难题,借助最新的MGT磁导航钻井技术,实现了水平井井眼轨迹的精确控制,满足了SAGD水平井轨迹控制的要求。结合MGT磁导航技术,采用研制的特殊大直径套管段铣和扩眼造穴工具,保证了水平井和直井的成功连通。SAGD水平井与直井采用砾石充填完井方式,合理制定两井联合完井工艺流程,形成了完整的适合SAGD水平井与直井联合作业的砾石充填完井工艺。      

ˮƽ������������ľ�ȷ��

本文针对砂岩气藏水平井渗流问题,求得了关于三个基本边值问题的精确解,对砂岩气藏水平井试井解释有着重要的理论和实际意义。     

底水气藏水平井AICD控水完井技术优化

自适应流入控制装置(AICD)控水完井技术目前主要应用于油藏控水,针对气藏的AICD控水完井技术研究尚为空白,为此,开展了适用于气藏控水的新型流道型AICD的控水机理与流动特性分析,建立了塔河油田底水气藏新型流道型AICD控水完井的储集层—井筒耦合动态模型。利用正交试验分析优化了新型流道型AICD的结构参数组合,开展了新型流道型AICD控水完井的控水效果分析。结果表明,与常规射孔完井相比,新型流道型AICD控水完井造成的井底压力损失很小,对凝析油产量影响也很小;新型流道型AICD控水完井可延长底水气藏低产水采气期约365 d,预测20年的累计产水量降低约27%,近井地带含水饱和度普遍降低,具有较好的控水效果。新型流道型AICD控水完井可应用于底水气藏开发,实现控水稳气。