水平井分段射孔优化技术

通过油层渗流方程与水平井筒流动方程的耦合建立射孔完井水平井向井流动模型,采用二分法与试算法相结合的方法求解,求得沿井筒方向的流量和压力分布.再用此模型方法研究水平井射孔段长度和射孔段位置对油井产能的影响,达到分段射孔优化的目的.对吐哈油田一口水平井的分析表明,油井产能随水平段射开长度的增加而增加,但不是呈线性增加,射开程度达到53%时.油井的产能已达到完全射开时的产能的80%;在射开程度相同的情况下,采用多段射开得到的产量大;采用一段射开时,越靠近指端射孔得到的产量越小.     

水平井射孔方案优化研究

通过研究射孔参数对水平井产能的影响，给出了水平井射孔井段的选取及射孔孔密选择的规律性认识。通过该方法的应用，见到了很好的效果。     

水平井射孔参数优化软件的应用研究

水平井射孔优化软件通过提供一个快速准确计算水平井射孔拟表皮与产量关系的计算方法，把射孔拟表皮和水平井射孔后的产能比（PR）联系起来，采用数值模拟技术，通过建立实体模型，网格化射孔地层、射孔井筒和孔眼，再进行有限元求解，将不同参数下的模型解进行多参量非线性回归，实现对水平井射孔完井参数的优化。介绍了该软件在陈3平2井的应用，并对其实施效果进行了分析。     

水平井变孔密分段射孔水平段长度优化设计

水平井作为一种高效的油气藏开发方式已得到广泛的应用。目前射孔完井仍然是水平井完井的主要方式,从经济角度考虑,常规的全水平段均匀射孔的完井方式增加了作业成本,同时也不利于近井地带流体渗流场的分布和获取油气最大产量。为此提出变孔密分段射孔的概念,以渗流理论和流体力学相关知识为基础,考虑地层流体和井筒流体相互耦合作用,推导出了水平井变孔密分段射孔的井筒压降模型,以获取最大产量和井筒最小压力损失为目标,优化水平段射孔长度,为水平井开发设计提供依据。     

多因素影响下水平井射孔参数优化设计

水平井射孔参数的优化对于水平井高效、稳定的生产有着重要的作用.射孔参数主要包括射孔密度、孔眼直径、孔眼深度和射孔相位角.以水平井射孔完井产能预测模型和射孔后套管强度损失计算模型为理论基础,通过数值计算对水平井相关射孔参数进行了敏感性分析,利用正交试验方法在保证套管强度损失在安全生产允许范围内,对现场生产井常规射孔参数进...     

水平井射孔技术

随着油田开发的深入发展,水平井开采呈日趋上升之势,射孔作为油气田勘探开发中的主要完井方法,其工艺技术也需要不断跟进完善。文章通过对长庆油田近几年的水平井射孔施工进行了分析,为射孔器的相位设计、起爆方式选择、校深定位以及施工注意事项提供了参考依据。     

水平井多段分簇射孔优化设计

水平井多段分簇射孔技术是“体积改造”的关键技术之一。目前大多数分簇射孔设计基于常规射孔经验设计,而未做深入具体的定量研究。用布孔数取代孔密的概念,分析沿水平井筒破裂压力差异,设计各簇的布孔数目,调节簇内孔眼节流摩阻大小,发挥射孔孔眼分簇限流的作用,从而实现压裂过程中各射孔簇同时起裂和均匀进液。同时基于裂缝起裂扩展过程中应力干扰作用,建立二维分析模型,确定裂缝发生转向时的临界缝间距,并以此作为射孔簇间距设计的依据,给出了分簇射孔关键参数（相位、孔深、簇长度、簇数）的设计原则,形成了一套分簇射孔优化设计方法。并用该方法对一口实例井进行了分簇射孔设计,微地震监测表明,分簇射孔后压裂形成复杂缝网,较邻井效果要好。该方法对现场分簇射孔设计具有指导意义。     

基于正交试验的水平井射孔参数优化设计

目前水平井射孔完井已在国内外各油田取得了广泛的应用,射孔参数的优化是水平井经济、高效生产运行的关键。在建立了基于正交试验的水平井射孔参数优化设计模型的基础上,研究并筛选了影响水平井射孔完井产能的9个主要因素,分析了各因素对水平井产能影响的权重,优化了射孔完井参数方案,为水平井射孔参数优化提供了新的方法和技术支持。     

射孔水平井产能预测方法

为了预测射孔水平井的产能,在Joshi推导水平井产能公式所用模型的基础上,引入了三径向流模型,采用等值渗流阻力法,建立了孔眼未射穿污染带和孔眼射穿污染带2种情况下射孔水平井产能预测模型,考虑了孔深、孔密、孔径、相位、污染带的半径与污染程度、压实带的厚度与压实损害程度、水平井水平段长度等因素对产能的影响,流动机理更加符合油藏实际。利用所建立的产能预测模型进行参数敏感性分析,结果表明,射孔水平井产能随着孔深、孔径、孔密、相位、水平井水平段长度等参数的增大而增大,随着压实带厚度和压实损害程度的增大而减小,对水平井水平段长度、孔深、孔密、压实损害程度的敏感性较大,对相位、孔径、压实带厚度的敏感性较小;孔眼射穿污染带时产能指数对射孔参数的敏感性比孔眼未射穿污染带时低。工程设计时,应尽量增加水平井水平段长度、孔深、孔密,避免过高的压实损害程度。     

水平井轨道实用设计方法

根据油层的倾斜方向和油田开发要求,本文讨论了水平并靶区设计的内容和方法。在设计内容上,考虑到工具造斜能力和油层位置的不确定性,介绍了合理确定造斜点位置的基本原理。在介绍基本原理的基础上,给出了水平井轨道的设计方法,并结合算例进行了验证。     

裸眼水平井分段压裂概念及优化设计方法

首次采用国产裸眼水平井分段压裂工具对"低渗、低压、低丰度"的三低苏里格气田SU-H1井进行了分10段的大规模压裂作业,压后气井产量20×104m3/d,无阻流量316.2×104m3/d,完全实现了国产工具多级分段压裂的整体配套技术。考虑裸眼井壁应力集中及周向应力变化的基础上提出双向起裂的裸眼水平井压裂概念,以双向改造理论为基础并结合地应力方向提出单、双封组合卡层分段的理念,考虑渗透率对裂缝泄流控制半径的基础上提出不同储层的压裂段数优化数量,考虑裂缝参数的基础上提出单段加砂量和总砂量优化的压裂气井产能设计方法,最终提出以产量20×104m3/d为目标的不同渗流率储层的优化设计方法。实例证明国产裸眼分段压裂工具性能可靠、文中建立的分段压裂理论正确、形成的优化设计方法有效。     

水平井待钻井眼轨迹最优化设计方法研究

现有待钻井眼轨迹设计的方法很多,涉及到二维方法和三维方法,但它们有一个共同的缺点,即设计出来的井眼轨迹不能确信为一条最优的待钻轨迹或可行的最优待钻轨迹。为此,开展了本文的研究工作。本文将非线性不等式约束下的非线性数学规划理论引入到水平井待钻井眼轨迹设计中,提出了水平井待钻井眼轨迹的最优化设计方法。此方法不仅能够满足现场施工条件的限制和待钻井眼轨迹设计的要求,而且能够确保得到的待钻井眼轨迹为一条最光滑的、最短的、可行的最优待钻井眼轨迹。文章最后的实例计算表明,本文提出的水平井待钻井眼轨迹最优化设计方法是正确的、可靠的。     

分段射孔水平井产能计算新方法

在Joshi推导水平井产能公式所用模型的基础上引入三径向流模型,采用等值渗流阻力法,分为射穿污染带与未射穿污染带2种情况推导出分段射孔水平井的产能公式,考虑了孔深、孔密、孔径、相位、污染带的半径与污染程度、压实带的厚度与压实损害程度、水平井长度以及射孔段的分布等因素对产能的影响。利用推导的公式对分段射孔水平井产能进行参数敏感性分析,认为分段射孔水平井产能随着孔深、孔密、孔径、相位、水平井射开长度等参数的增大而增大,随着压实带厚度和压实损害程度的增大而减小,射穿污染带时产能指数对各参数的敏感性小于未射穿污染带时的敏感性;分段射孔水平井产能指数对孔深、孔密、水平井射开长度、压实带的压实损害程度、相位、孔径、压实带厚度的敏感性由高到低依次降低。     

压裂水平井井网优化理论与方法

针对压裂水平井井网在进行缝网优化过程中遇到的问题,从宏观角度、微观角度两方面分析了影响压裂水平井井网开发效果的主要因素,提出了首先优化井网排距与裂缝半长、其次优化井网井距与裂缝间距(水平井长度),最后对其他裂缝参数进行优化的压裂水平井井网参数优化方法.结合我国低渗透油藏实际,以采出程度为目标对线性水驱压裂水平井井网单元...     

水平井的机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法

本文根据直井、斜井有杆泵抽油有关理论，结合水平井生产特点，通过确定目标函数和选取优化参数及约束条件，给出了水平井有杆泵抽油时机、杆、泵及抽汲参数优化设计方法。应用实例表明，该优化设计方法理论正确可靠，便于上机运算，值得推广应用。     

采用蚁群算法优化设计径向水平井转向器轨迹

径向水平钻井技术主要包括油气层套管段铣技术、井下大直径扩孔技术、完井技术和水力喷射钻井技术，前三项技术已日趋完善，而喷射技术因为在水平井段较短，达不到预期的深度。为有效地降低转向器对钻柱的阻力，对转向器阻力进行了受力分析，并以钻柱通过转向器发生弯曲变形时，对转向器产生的轴向反作用力为目标函数，在满足转筒与垂直方向的夹角、转向器轨迹最小弯曲半径、矫直转筒对钻柱的矫直偏量等设计变量最佳的条件下，采用蚁群算法对径向水平井转向器轨迹进行了优化设计。仿真结果表明，转向器对钻柱的阻力达到最小，与原设计值相比，转向器阻力减小了46.98%。同遗传算法仿真结果比较，转向器阻力减小了3.17%，蚁群算法仿真结果比遗传算法仿真结果好，符合实际情况。     

水平井水平段长度的优化设计

随着水平井技术在各大中型油田的广泛应用,通过科学合理的方法确定水平井水平段的最优化长度是我们的当务之急.本文首先通过数值模拟,证明水平井水平段存在一个合理长度区间,接着通过进一步的技术经济评价来确定水平段的最优化长度,当油藏的深度不同时,水平段的最优化长度也不同,最后,确定并证明了油藏存在最佳的长宽比.     

水平井抽油加重杆柱设计方法

本文首先分析了水平井中抽油杆柱的受力特点,讨论了水平井中抽油杆柱加重的位置与必要条件。应用纵横弯曲连续梁柱理论得到了求解带扶正器的抽油杆柱的轴力、弯矩和挠度计算公式;以修正的Goodman应力图为强度准则,并考虑杆柱刚度条件,提出了水平井中抽油杆柱加重设计的方法。最后给出了某油田1口井的抽油杆柱设计实例,说明了该万法的正确性。     

斜压裂井射孔孔密优化设计

在已射孔的斜井压裂过程中，射孔孔眼处会出现一系列的几乎相互平行的雁型裂缝。这些裂缝的延伸、连接受到地层应力及裂缝本身的影响，情况较为复杂。但它们的延伸和连接对压裂的成功与否至关重要。我们对裂缝模型部分进行简化，将复变函数理论与位错理论相结合，并且考虑了裂缝表面有流体压力作用且裂缝间存在相互干扰的情况下，建立了无限大介质中裂尖应力强度因子的数学模型，对影响雁型裂缝间相互干扰的因素进行分析，并可由此来指导欲压裂井的射孔孔密设计。