筛管砾石充填油井产能预测研究(I)－基本模型

在常规套管射孔井产能预测的基础上,考虑射孔炮眼内的充填砾石、筛套环空砾石层以及筛管造成的附加表皮,建立了筛管砾石充填防砂井的产能预测模型。计算分析表明,炮眼砾石层及地层是主要压降区域,充填后砾石层的渗透率及射孔参数是影响砾石充填井产能的主要因素。     

筛管砾石充填油井产能预测研究（Ⅰ）——基本模型

在常规套管射孔井产能预测的基础上,考虑射孔炮眼内的充填砾石、筛套环空砾石层以及筛管造成的附加表皮,建立了筛管砾石充填防砂井的产能预测模型。计算分析表明,炮眼砾石层及地层是主要压降区域,充填后砾石层的渗透率及射孔参数是影响砾石充填井产能的主要因素。     

非均相聚合物驱油藏防砂井近井挡砂介质堵塞机理实验研究

针对非均相复合驱油田开发出现的聚合物堵塞问题,利用非均相复合驱介质堵塞模拟实验装置,使用粒径中值0.15 mm地层砂和粒径0.6～1.2 mm砾石,分别采用清水、增黏基液、聚合物与PPG复配液等3种流体以及防砂油井中的聚合物堵塞物样品,开展了聚合物堵塞物对近井挡砂介质的堵塞模拟实验。结果发现:砾石层内聚合物堵塞物明显趋向于沿高渗透带运移,受液体剪切携带会剥落小尺寸黏团,挤入深部砾石层孔喉中,阻碍了地层砂运移,从而加剧了砾石层的堵塞程度,导致总体渗透率下降,且堵塞程度与堵塞物含量呈正相关。研究结果表明,非均相复合驱砾石充填防砂井近井地带堵塞是聚合物原液、聚合物堵塞物及固相颗粒的物理化学复合堵塞的结果,需尽早采取解堵措施,防止堵塞程度进一步加剧。      

高压充填防砂工艺在林樊家油田的应用

林樊家油田开发初期采用的金属绕丝筛管砾石充填防砂工艺 ,现已严重制约了油田的开发。防砂前对油层进行预处理 ,对地层进行高压充填 ,实现对油层的高压饱和充填和绕丝筛管外充填一体化 ,已成为改造地层、提高近井地带渗透率和防砂双重作用的重要措施。将该工艺应用于林樊家油田的 31口井 ,施工成功率 10 0 % ,平均单井产液量 2 0 .5t/d ,平均单井产油量 9.8t/d ,恢复可采储量 19.7× 10 4t,有效地防止了粘土膨胀及地层细粉砂对充填层的堵塞 ,提高了充填层的渗透率 ,改善了原油的渗流条件 ,解决了防砂后油井产量低的问题     

防砂井产能预测与经济优化方法

1 技术理论与模型的建立( 1 )防砂井产能预测基本模型。对于防砂井 ,在近井地带尤其射孔炮眼内 ,流体流速较高 ,紊流流动造成的压力损失不可忽略。以达西定律和Forchheimer压力梯度方程为基础 ,考虑达西流动和非达西流动、单相和油水两相情况下 ,计算从油藏到井筒各流动区域的压降 ,计算相应的各种表皮系数 (包括射孔表皮、地层伤害表皮、射孔压实带表皮 (新井 )、砾石充填炮眼表皮、砾石充填环空表皮以及筛管流动表皮等 ) ,建立防砂井产能预测基本模型。( 2 )防砂方法优选决策模型。防砂方法多种多样 ,但每种防砂方法都有各自的特点和适应…     

砾石充填防砂井产能预测方法

流体从砾石充填防砂井供给边缘到井筒的流动分为4部分：从供给边缘至井筒的平面径向流，射孔孔眼附近的球面向心流，通过射孔孔眼的单向流，由射孔孔眼到筛管的发散流。建立了计算各部分单相渗流的流动阻力数学模型，并考虑紊流对井筒附近流动阻力影响。对模型求解，研究影响产能的敏感性参数。对胜利油田某砾石充填防砂井产能计算的结果表明：按单向流、径向流及发散流计算井筒内流动阻力的结果差别较大，仅用单相流或径向流模型计算井筒内压降有一定误差；防砂井压降主要出现在射孔孔眼内及其附近，孔眼内填满地层砂时孔眼内的压降是总压降的48％，而填满砾石时是总压降的29％，将每个孔眼填满砾石是提高防砂井产能的根本保证。图1表2参10     

����dz�����ɰ�꾮��ʽ��ѡ��

浅气层具有埋藏浅、压实程度低、胶结疏松、生产时容易出砂的特点。针对疏松浅砂岩气层所固有的特性，综合分析了各种防砂完井方式（割缝衬管，绕丝筛管，裸眼井下砾石充填，裸眼预充填砾石双层绕丝筛管，管内井下砾石充填，管内下绕丝筛管，管内下预充填砾石双层绕丝筛管，衬管或套管外化学固砂等）的优缺点及其所适用的条件。在此基础上，分析了各种防砂完井方式在完井过程中可能出现的气层损害及其对产能的影响。提出了在选择疏松浅砂岩气层防砂完井方式时需要考虑的各种因素和参数，以及防砂完井方式选择的基本原则。最后提出了疏松浅砂岩气层防砂完井方式选择的流程图，这对指导该类气层的完井工程设计具有非常重要的意义。     

渤海SZ36-1油田缔合聚合物黏度损失研究

针对渤海SZ36-1油田海上平台有限空间特征、绕丝筛管砾石充填的防砂完井方式、单层大排量开发生产特征,通过室内和现场试验,研究了缔合聚合物溶液配注过程中黏度损失情况。结果表明:聚合物配注工艺系统机械剪切、配聚用水水质是影响缔合聚合物黏度损失的重要因素。其中注聚泵、射孔炮眼等环节造成的缔合聚合物黏损率超过60%;随配聚水中二价阳离子含量增加,缔合聚合物溶液黏损率增加;另外胶团研磨快速溶解方式对缔合聚合物目标液黏度损失也有一定影响,但影响程度较小。该研究为提高缔合聚合物驱矿场工作液有效黏度提供了参考依据。     

充填密实程度对砾石层挡砂效果及稳定性影响实验

针对砾石充填类防砂工艺,为了探究砾石层充填密实程度对挡砂效果和稳定性的影响规律和程度,利用挡砂介质综合性能测试实验装置,使用石英砂和人造陶粒2种材料,模拟100%、98%、96%和95%共4种充填密实程度进行砾石层挡砂径向流驱替实验,通过渗透率、过砂率和冲蚀形态变化评价砾石层挡砂效果及其稳定性。实验结果表明,射孔孔眼入流会造成砾石层冲蚀孔洞,随着充填密实程度降低,冲蚀孔洞区域越大,地层砂侵入砾石层深度越深;当充填密实程度低于95%时,会形成相对较大的冲蚀孔洞从而失去稳定性,砾石层被地层砂完全穿透从而失去挡砂作用;随着充填密实程度的降低,松散的颗粒在流体冲击作用下重新排列组合,形成的孔洞使得地层砂侵入砾石层的深度也越大,过砂率越高,挡砂效果越差。对于套管射孔井管内砾石充填防砂,应尽可能提高密实程度使其不低于95%,且机械筛管缝宽或挡砂精度按照能够直接阻挡地层砂的原则进行设计。     

部分枝化黏弹性颗粒溶液的增黏性及抗剪切性

为了研究剪切条件下B-PPG溶液的黏度及黏弹性变化的机理,通过机械剪切(模拟聚合物从设备到井筒注入过程中所受剪切)和射孔孔眼(炮眼)剪切(模拟聚合物溶液通过射孔孔眼及近井地层所受剪切)方法,研究了B-PPG在不同剪切强度作用下溶液的黏度保留率,并利用原子力显微镜观察B-PPG溶液的微观结构。结果表明,B-PPG的增黏性较好。70℃下当溶液质量浓度大于3.5 g/L时,颗粒的支化链相互缠绕形成的网络结构导致溶液黏度迅速增大。B-PPG的抗剪切性较好。B-PPG溶液的表观黏度随剪切速率增加而降低;B-PPG溶液浓度越高,溶液黏度降幅越大。机械剪切后B-PPG溶液的黏度保留率大于50%,模拟射孔孔眼剪切后的黏度保留率大于20%。剪切前后的B-PPG溶液均以储能模量为主。两种剪切条件下B-PPG原有的交联网络结构均有不同程度地破坏,分子间连接较弱,不同剪切类型及强度对网络结构的破坏程度不同,射孔孔眼剪切对网络结构的破坏最大。图13参14