水平井地层破裂压力的解析公式

分析了正断层地层任意偏离角水平井在裸眼完井和射孔完井两种完井方式下,井筒和孔眼的应力状态,以垂直井地层破裂压力公式为基础,利用替代方法,给出了水平井地层破裂压力的解析公式,并进行了算例研究.结果表明,地层破裂压力与完井方式及偏离角密切相关.由于射孔完井孔眼和裸眼完井井筒的应力状态完全不同,所以,两者破裂压力通常并不相等.不论是裸眼完井还是射孔完井,其破裂压力都是偏离角的单调递增函数.当偏离角为0°时,破裂压力最低;而当偏离角为90°时,破裂压力最高.     

射孔完井高产气井井筒压力温度预测

正确计算井筒温度是进行气井流压计算、水合物形成以及凝析液析出等气井生产动态分析的前提.对于射孔完井的气井,气体从储层流入井筒的过程中所产生的压降要大于裸眼完井时的压降.正确计算节流压降和温降,对计算射孔完井井筒中的压力温度具有重要作用.研究建立相应的模型,得到节流压降及温降、井筒压力及温度布分的计算方法.对一口射孔完井高产气井进行实例计算,得到节流压降、节流温降以及压力、温度沿井深的分布情况,并对射孔参数进行敏感性分析.     

各种射孔系列完井方式下水平井产能预测研究

本文针对套管射孔完井、射孔套管内绕丝筛管完井、射孔套管内井下砾石充填完井、射孔套管内预充填砾石筛管完井等四种射孔系列的水平井完井方式，考虑地层损害和完井方式及完井参数的影响，进行了产能预测数学模型的研究。实例计算表明，其数学模型及计算方法是可行的，可用于水平井完井方式的选择与完井参数优化设计     

射孔完井有限元模型的建立及网格划分

介绍了射孔完井中二维和三维有限元热流模型的建立及网格划分的基本方法 ,用热流场模拟射孔完井渗流场 ,用同一种导热率材料来模拟井筒和孔眼 ,该材料导热率相对于地层模型导热率为无限大时 ,能模拟整个射孔完井渗流场。该二维和三维模型 ,能研究射孔深度、有无钻井污染和压实带情况下 ,孔眼内流体流速、压实带外边界渗流速度、渗流压力场、全井产量及产能比。并用APDL程序语言编写了二维和三维模型及网格划分的通用程序 ,为射孔完井优化设计及产能预测提供了实用的有限元网格模型 ,同时也为这方面的研究提供了简捷的方法     

射孔完井条件下地层破裂压力修正公式

在重新考察垂直井射孔完井条件下孔眼的应力状态后,利用替代方法给出了某一射孔深度处的孔眼壁面出现破裂所需要注入压力的计算公式.但分析公式,发现人工裂缝将会在射孔根部位置出现,于是给出了相应的地层破裂压力计算修正公式.研究结果袁明,计算修正公式与原公式对比,更能反映射孔完井条件下地层的应力状态和实际情况,可供油田的钻井和压裂设计作参考.     

射孔守井有限元模型的建立及网格划分

介绍了射完井中二维和三维有限元热流模型的建立及网格划分的基本方法,用热流场模拟射孔完井渗流场,用同一种导热率材料来模拟井筒和孔眼,该材料导热率相对于地层模型导热率为无限大时,能模拟整个射孔完井渗流场,该二维和三维模型,能研究射孔深度有无钻和压实带情况下,孔眼内流体流速、压实带外边界渗流速度、渗流压力场、全井产量及产能比并用APDL程序语言编写了二维和三维模型及网格划分的通用程序,为射孔完井经设计及产品     

新型射孔技术在完井中的应用

新型射孔技术TCP是油气井完井中广泛推广应用的新工艺。其原理、性能与以往的射孔工艺有很大的不同,它既解决了完井射孔的几个主要问题,又提高了开发水平和经济效益。TCP技术的优良性能展示了广泛应用的前景,特别是解决了大斜度定向、水平井、稠油井、高含H_2S气井、砾石充填防砂井等高难度完井问题。本文对此作了系统介绍,并给出了各类井应用TCP工艺的参数优选、工程应用的方法。     

RTTS封隔器在射孔完井联作工艺中的应用

常规射孔完井存在较大井控风险,而RTTS封隔器射孔联作完井工艺,既保证了射孔的顺利进行,又成功地降低了井控风险。文章从井况、工具选型、风险预防及控制、施工过程分析了该完井工艺的特点及优势,为塔河油田老井改层开采完井技术提供了新的选择。     

底水油藏中水平井分段射孔和打开程度的优化设计

射孔完井水平井产能与打开段数和程度密切相关,将油藏动态和水平井多相流联立起来得到水平井的总动态.把油藏中流体的流动作为水平井的流入条件,用多相流模型计算井筒压力分布.同时考虑气液比、粘度变化以及其他相关参数对流动动态的影响,借助计算机编程来模拟计算,以某油田-底水油藏水平井为例,借助数值模拟来优化设计该井射孔完井时的打开程度和射孔位置,以获得较高的产能.     

基于耦合模型的射孔完井水平井入流剖面分析与优化

水平井沿水平段入流剖面对其生产效果有重要影响.为便于分析多因素影响下的水平段入流剖面,建立了远井区域油藏渗流模型、分段近井非均质带及射孔带流动模型和井筒管流模型,通过耦合各模型压力与流量的关系,进行射孔完井水平井产能计算和入流剖面优化.基于河南油田M井的有关数据,计算分析了油藏参数和完井参数对入流剖面的影响.近井带渗透...     

地应力和油藏压力对弱胶结砂岩油藏出砂的影响

借助岩石力学的基本理论 ,结合弱胶结油藏的岩石学特征 ,系统地分析了原地应力、生产压差等因素对弱胶结砂岩油藏出砂的影响 ,并对防砂技术和措施进行了讨论。结果表明 :在弱胶结砂岩地层 ,地应力的非均匀性将导致某些方位地层先于其它方位地层剪切屈服、出砂 ,因此 ,对这些方位进行选择性避射将有助于防砂和延长油井开采寿命 ;当井筒内压力保持不变时 ,随着油藏压力衰竭 ,射孔孔眼发生剪切屈服、出砂的可能性增大 ;当地层压力恒定时 ,随着开采压差的增大 ,射孔孔眼发生剪切屈服、出砂的可能性随之增大     

斜井压裂大型真三轴模拟试验研究

通过大型真三轴模拟试验,研究了井斜角,井眼方位角、射孔方式对斜井压裂裂缝起裂压力、起裂位置及裂缝延伸规律的影响,得到了不同参数条件下裂缝起裂和延伸的直观认识.探索通过定向射孔形成一条平整大裂缝的途径,从而降低水力压裂地层的破裂压力,改善裂缝形态,提高压裂成功率,为优化斜井地层射孔方案及水力压裂设计提供依据.实验结果对于提高斜井水力压裂技术水平,改善压裂增产效果具有重要作用.     

超正压射孔井筒压力动态模拟分析

超正压射孔是1990年代发展起来的新技术,特别适用于碳酸盐岩裂缝性、非均质严重或污染严重的气层,由于良好的施工效果在国外得到很好应用.从超正压射孔的技术特点分析出发,阐述了超正压射孔的基本过程和增产原理;利用能量守恒方程和井筒液体运动方程,建立了超正压射孔井筒压力动态模拟数学模型;通过模型求解和结果分析,获得了井筒压力随时间的动态变化规律,它为超正压射孔裂缝扩展动态模拟和产能预测创造了条件.同时分析了不同液柱高度、气柱高度以及井口压力对施工压力曲线的影响,为超正压射孔工艺参数优化设计奠定了良好的理论基础.     

大斜度井、分支井的不稳定压力动态分析

应用连续点源迭加原理建立起均匀流率的斜井压力分布数学模型，通过该模型能够考虑大斜度井的射开段长度、上下位置、倾斜角、渗透率各向异性等影响；应用Stehfest数值反演算法计算获得大斜度井的压降典型曲线，为大斜度井的试井评价和产能预测提供有力工具；通过对比分析发现，大斜度井的双对数典型曲线在两段压力导数水平段，前是早期的径向流特征，后是拟径向流特征；在同等的井筒渗流长度条件下，大斜度井或水平井方式的渗流条件好，更能有效地利用地层能量。     

Relationship on the Head Deviation Rate and Laying Length of Porous Tubes

多孔流体分布管铺设长度与流量偏差率的关系研究

王亚朦，刘焕芳

（石河子大学 水利建筑工程学院，新疆 石河子市 832000）

摘要：

对多孔流体分布管铺设长度的研究可以提高实际工程中水的利用效率。为了研究多孔流体分布管出流均匀度的变化规律，在多孔流体分布管为长管的条件下，通过对多孔流体分布管工作水头偏差率的分析及铺设长度、铺设坡度、压力水头、滴孔间距对多孔流体分布管流量偏差率的影响分析。结果表明：减小铺设长度、适当增加铺设坡度有助于减小流量偏差率；压力水头和滴孔间距则对流量偏差率的影响不大；存在一个最佳铺设坡度，使得多孔流体分布管取得最大铺设长度；最佳铺设坡度与铺设长度不是定值。

关键词：流量偏差率；多孔流体分布管；工作水头偏差率；铺设长度；压力水头

     

Impact of hydraulic perforation on fracture initiation and propagation in shale rocks

To enhance the oil and gas recovery rate, hydraulic fracturing techniques have been widely adopted for stimulation of low-permeability reservoirs. Pioneering work indicates that hydraulic perforation and layout could significantly affect fracture initiation and propagation in low-permeability reservoir rocks subjected to complex in-situ stresses. This paper reports on a novel numerical method that incorporates fracture mechanics principles and the numerical tools FRANC3D and ANSYS to investigate the three-dimensional initiation and propagation behavior of hydro-fracturing cracks in shale rock. Considering the transverse isotropic property of shale rocks, the mechanical parameters of reservoir rocks attained from laboratory tests were adopted in the simulation. The influence of perforation layouts on the 3D initiation of hydro-fracturing fractures in reservoir rocks under geo-stresses was quantitatively illuminated. The propagation and growth of fractures in three dimensions in different perforating azimuth values were illustrated. The results indicate that: 1) the optimal perforation direction should be parallel to the maximum horizontal principal stress, 2) the crack plane gradually turns toward the direction of the maximum horizontal principal stress when they are not in parallel, 3) compared with the linear and symmetric pattern, the staggered perforation is the optimal one, 4) the proper perforation density is four to six holes per meter, 5) the optimal perforation diameter in this model is 30 mm, and 6) the influence of the perforation depth on the fracture initiation pressure is low.     

直/横流穿孔消声器压力损失的仿真分析

利用CFD技术,对穿孔基本结构消声器进行建模,并在相同边界条件下,对消声器的空气动力性能进行了仿真分析,研究了穿孔孔径及穿孔率对直流/横流穿孔压力损失的影响规律。结合某挖掘机发动机特性设计了典型穿孔消声器,利用仿真和试验对消声器的性能进行了分析,并将仿真和试验结果进行对比,找出了二者产生较大误差的原因。该研究对于工程机械抗性消声器中有关穿孔结构的设计有一定的应用价值。     

浅论八面河油田集输油管线的选材

输油管线的选材对油气集输起着至关重要的作用。由于八面河油田地下、地面情况的特殊性和复杂性,加之目前对输油管线的选材尚无统一的定性认识,一定程度上造成输油管线在投入使用过程中腐蚀穿孔现象严重,使用寿命趋短,给物资供应部门的采购工作带来极大压力。通过对不同厂家输油管线在八面河油田投入使用过程中的阐述,分析了输油管线产生腐蚀、穿孔现象的原因,制定正确的输油管线选材方案,提高输油管线使用效率,为领导决策提供依据。