基于渗透率损失规律分析的稠油井割缝筛管割缝宽度优化

新疆油田某油区内出砂稠油热采井普遍采用割缝筛管进行简易防砂,割缝筛管缝宽设计缺乏依据,防砂后油井产能损失严重,亟需开展割缝筛管缝宽设计的相关研究.模拟目标油区稠油、地层水携砂流动与地层砂条件开展割缝筛管挡砂堵塞实验,分析不同缝宽割缝筛管在稠油堵塞以及稠油与地层砂复合堵塞条件下渗透率变化规律与挡砂情况,结合防砂性能指标定...     

煤层气井钢质筛管与非金属筛管强度对比实验

为了改变煤层气井钢质割缝筛管完井成本高的现状,探索研制较低强度的非金属完井管材进而实现煤层气井的低成本完井,采用电测法对J55钢质筛管和PVC非金属材质筛管的抗挤和抗弯强度进行测定,并对比分析割缝宽度和割缝密度对两类筛管性能的影响规律。结果表明:钢质筛管的破坏形式主要是刚度/径向失稳破坏,主要表现为整体变形或筛管短轴内壁割缝变宽而外侧割缝变窄并伴有缝端撕裂;而PVC筛管的破坏形式主要是强度破坏;无论对钢质筛管还是PVC材质筛管,增加缝宽和缝密都会降低筛管的抗挤、抗弯强度,但PVC材质筛管的强度随缝宽和缝密的变化不及钢质筛管明显,因而优选非金属新材料制作筛管时,可以适当增加缝密和缝宽,以提高筛管过流面积。     

薄互层稠油油藏二次防砂井工艺及应用

薄互层稠油油藏热采过程中防砂体系易失效,在对失效井扶躺时,需要分析二次防砂后油井产能,同时优化防砂筛管参数以确保油井二次防砂措施的有效性。通过精细描述Cinco-Ley产能模型中机械防砂的表皮系数,使之适用于薄互层油藏二次防砂油井;同时,在应用产能公式的过程中,提出了筛管拟渗透率的概念,以量化描述筛管渗透性。在Moriche油田二次防砂筛管设计中,优选渗透性更好的φ101.6 mm割缝筛管作为防砂筛管;基于杆管强度理论和热应力影响,优化了割缝长度和割缝密度。将二次防砂优化结果运用于Moriche油田的MKT-13井,取得了MTK-13井产能降低幅度小于5%的效果。该研究对薄互层稠油油藏二次防砂井具有重要意义。     

蒸汽吞吐水平井割缝筛管完井参数优化模型

为解决蒸汽吞吐稠油水平井割缝筛管完井理论研究落后于工程应用的问题,综合水平井蒸汽注入阶段、焖井阶段、生产阶段的传热与传质分析,建立了割缝筛管完井参数优化模型,分析了割缝宽度、筛管外径、割缝密度、割缝长度、单元割缝数、圆周割缝数、割缝堵塞对水平井产能的影响。结果表明:水平井产能随着割缝宽度、筛管外径、割缝密度、割缝长度、单元割缝数的增大而增大,且变化逐步趋于平缓;对割缝筛管完井水平井产能影响大的因素是割缝长度、割缝密度、割缝堵塞厚度;割缝堵塞最大可造成高达65%的产能损失;以"砂桥"原则设计割缝宽度会限制产能,在高油价条件下可以考虑放大割缝宽度适度出砂。     

岩心粒度分析分选评价及割缝筛管缝宽设计

新疆九区齐古组稠油油藏埋深180m,欠压实,胶结疏松,决定用水平井割缝筛管完井。为选择割缝宽度,对岩心进行筛分析,得出大粒径砂累积重量10%所对应的砂粒直径为0.22~0.25mm,并根据1/3~2/3架桥原理得割缝宽度应为0.44~0.50mm。实际上,所有水平井割缝筛管的缝宽均修正为0.45mm。在试采期间,未发现有严重的出砂问题。经长期试采以后,缝宽设计还可进一步优化。     

割缝筛管防砂技术研究

描述了割缝筛管防砂机理及割缝筛管筛缝宽度的确定方法,研究了割缝筛管与地层充填砂的配伍性。介绍了适用于不同渗流能力的地层的割缝筛管防砂工艺及现场应用情况。割缝筛管防砂技术简单实用,重复利用率高,适用于地层渗透率较高的砂岩油藏、特别是疏松砂岩稠油油藏注汽前一次性防砂,避免了绕丝管结构复杂、大修率高、滤砂管易破损、热采井防砂占井时间长等系列问题。     

克拉玛依浅层稠油VHSD水平井出砂治理对策

克拉玛依某浅层稠油疏松砂岩油藏前期采用蒸汽吞吐开采，为提高采收率、实现油藏接替开发，计划由吞吐开发转变为VHSD驱泄开发。驱泄井相较于吞吐井蒸汽温度更高、采油速度更快，传统的水平井悬挂割缝筛管防砂方式已不能满足需求，需进一步探索合理的防砂方式。在综述水平井防砂技术的基础上，针对该油藏水平井先期悬挂割缝筛管完井工艺，结合开发特征，优选采用管内砾石充填防砂技术并进行优化施工。现场实施表明该技术有效解决了该油藏出砂问题，延长了检泵周期，几乎不影响油井产量，对同类油藏开发具有借鉴作用。     

哈萨克斯坦北布扎齐油田侧钻中短半径水平井完井工艺技术

在分析哈萨克斯坦北布扎齐油田稠油油藏地质特性的基础上，根据套管侧钻水平井完井工艺的特殊性和复杂性，确定了以防砂割缝筛管为主的完井菅柱结构。为降低整个完井管柱的刚性，同时有效降低完井管柱下入摩阻，根据完井方案设计研制了套管密封活络接头等专用的完井工具及相关附件，并制定了配套的工艺技术措施。北布扎齐油田NB30井和NB31井2口侧钻水平井采用以防砂割缝筛管为主的完井管柱结构并采取配套工艺措施完井后获得了艮好的生产效果，这表明该完井工艺技术适合该油田侧钻中短半径水平井，也为该油田的老井改造、提高单井产能创造了有利条件，并为今后该类油藏侧钻水平井的完井提供了一定的借鉴。     

水平井割缝筛管完井技术应用

水平井采用割缝筛管完井是开发裂缝性油藏的有效手段,文中对割缝筛管缝隙,过流面积,长度和强度进行分析,通过女MH2井和女MH3井等井应用,针对割缝筛管堵塞问题,提出利用水力剖刷配合酸溶解堵剂解决。在吸收国外完井管柱技术上开发不留塞选择性完井工艺技术,并增加割缝管水力解堵技术,解决了割缝筛管存在的问题。文中还对配套工具等进行介绍。     

SAGD双水平井与直井联合完井技术在新疆油田应用

针对SAGD双水平井在开采浅层稠油过程中存在的采油井所需沉没度不够,抽油杆磨损严重及双管作业工艺复杂等问题,提出了SAGD双水平井与直井联合钻采的技术方案。在该钻采方案中,结合油藏性质,优选砾石充填完井方式对SAGD双水平井与直井联合完井。根据现场岩心取样及室内试验,优选出筛管缝宽为0.4 mm,水平井完井管柱采用割缝筛管,采油直井采用PPS冲缝筛管。结合现场施工实况,优化形成了一整套适合SAGD双水平井与直井联合钻采方案的砾石充填完井工艺流程。新疆油田应用该联合完井技术大大降低了油井出砂量,使修井次数减少了60%,提高了油田生产效益。     

割缝筛管抗挤压强度综合因素有限元分析

确定不同参数下割缝筛管的抗挤压强度的变化趋势是合理设计割缝筛管的重要依据。利用CATIA软件,根据弹塑性有限元法建立了不同参数下割缝筛管强度分析的空间力学模型,该模型可以通过任意改变尺寸参数,对其抗挤压强度进行综合因素的有限元力学分析。结果表明:缝长是影响割缝筛管抗挤压强度的主要因素,在缝数和缝宽一定的情况下,随着缝长的增大抗挤压强度降低,不同缝长,降低的程度不同;在其他参数不变的情况下,缝间距变化对割缝筛管的抗挤压强度系数影响很小。研究结果为合理地选择割缝筛管的设计参数、提高其使用寿命提供了一定的理论依据。     

复合缝腔割缝防砂筛管的设计与应用

在对现有防砂工艺评述的基础上,研究开发出一种新型复合缝腔割缝防砂筛管。该种防砂筛管采用双梯形复合缝腔及过渡圆弧设计,无尖锐棱角,缝腔容积逐渐增大,使油流通道为逐渐加宽的缝腔,具有流阻小、防砂效果好、强度高、使用寿命长、可重复使用等特点。详述了该防砂筛管的结构特点和流阻分析;利用ANSYS软件对新型筛管的抗挤压强度、抗拉强度、抗弯强度及抗扭强度进行了分析计算,为筛管的实际应用提供了理论依据。最后给出了复合缝腔割缝筛管在胜利油田的现场应用情况。     

非均匀载荷作用下割缝衬管抗挤强度数值模拟

针对割缝管在非均匀载荷作用下引起套管损坏的问题，在研究非均匀载荷对套管抗挤强度影响的基础上，以有限单元法为基础，建立了割缝衬管的力学模型，分析了割缝衬管在不同载荷模式下的抗挤强度以及不同壁厚割缝衬管的抗挤强度随不均匀系数的变化关系。结果表明，相同不均匀系数条件下，随着壁厚的增加，割缝衬管的等效抗挤强度增大；随着不均匀系数增加，衬管的抗挤强度增加；载荷的作用形式和非均匀程度是影响抗挤强度的主要因素。该研究成果在哈萨克斯坦肯基亚克盐下油田采用刚级N 80割缝衬管完井的7口试验井中应用，没有发生堵塞现象，取得了显著的经济效益。     

新型复合缝腔割缝筛管的强度计算及失效分析

在评述现有防砂工艺的基础上,研究开发出一种新型复合缝腔割缝防砂筛管。该种防砂筛管具有流阻小、防砂效果好、强度高、使用寿命长等特点。详述了该防砂筛管的结构特点及防砂原理,并利用ANSYS软件,计算了各种工况下的强度值,为建立割缝筛管强度标准提供了依据。结合油田现场使用情况,对重要失效形式--抗挤压失效形式进行了分析、预测,提出了一种判断井下割缝筛管失效的方法,为油田开发减少损失、提高经济效益提供了理论依据。胜利油田现场应用结果表明,该种新型复合割缝筛管进行防砂效果好,渗透能力强,耐腐蚀,且施工方便。     

东海平湖油田A3水平井完井方法研究

针对东海平湖油田的特点，确定了该油田A3水平井合理的完井方法是：割缝衬管先期完井和金属纤维防砂筛管后期防砂。针对割缝衬管完井方法，进行了完井参数、单根割缝衬管长度、完井管柱结构的优化设计。利用所研制的水平井软件HWCS对割缝衬管完井的产能进行了预测。A3水平井割缝衬管完井后，未见出砂，投产后产油量约1200m^3／d，与预测结果吻合，完井产能预测准确率为100％。     

复杂井测试施工方案分析

以渤海油田CFD18－2E－1井为实例，介绍了该井的测试状况、造成测试结果不真实的原因及下入套管和隔缝管后造成失败的原因，针对该井复杂井况介绍了取得测试成功的具体测试施工方法；同时对该井未下入隔缝管之前的测试结果不能反映地层真实产能的原因、下入隔缝管的必要性和忽略的因素、下入隔缝管后影响测试的因素及隔缝管堵塞不能解堵的原因进行了详细的分析。提出了对该井应该采取的正确测试方法、工艺步骤和完善的下入隔缝管方案。     

激光割缝筛管——压裂砾石填充防砂工艺技术

文章描述了激光割缝筛管防砂机理及割缝筛管筛缝宽度、长度的确定方法 ,研究了割缝筛管与地层充填砂的配伍性。激光割缝筛管 -压裂砾石充填防砂技术简单、经济实用 ,避免了绕丝管结构复杂、打捞困难 ,重复利用率高。与此同时 ,由于进行了压裂 ,对辽河油田的超稠油油井的出砂情况 ,应用此项防砂技术后实现了超稠油井稳产、增产。     

伊朗雅达油田完井工艺

伊朗雅达油田油气藏较为发育,上部主力油层 Sarvak油层具有产出物腐蚀性气体含量高、沥青质含量高等特点;下部主力油层 L.Fahliyan油层（分 L.Fahliyan上部小层和 L.Fahliyan下部小层）具有油层高温高压、产出物腐蚀性气体含量高和潜在固相产出等特点。针对上述特点,开展了完井工艺设计研究。综合考虑油层稳定性、地层压力体系和已钻井测试情况,提出 Sarvak油层采用裸眼下割缝筛管完井;对于 L.Fahliyan 油层,如果独立开采 L.Fahliyan 上部小层（不揭开 L.Fahliyan 下部小层）,采用裸眼下割缝衬管完井;如果先开采 L.Fahliyan下部小层,再开采 L.Fahliyan上部小层,则均采用套管射孔完井。对完井管柱和射孔方案进行了优化设计。现场进行了 10口井的完井作业,所有作业均一次成功,试油产量基本达到设计产能,表明完井方案设计合理,达到了预期的效果。     

割缝筛管防砂设计及应用

针对油 (水、气 )井防砂完井优配割缝筛管的需要 ,从理论研究和应用实践中 ,总结出一套割缝筛管的设计方法 ,其中包括割缝筛管的防腐设计 ;割缝筛管的防垢设计 ;基于形成砂桥来控制地层砂的设计原则和基于完全阻止地层砂移动的设计原则来进行割缝筛管的缝宽设计 ;割缝筛管的面密度的设计 (包括裸眼井用割缝筛管 ) ;割缝筛管的缝长设计。最后给出了割缝筛管防砂设计程序框图