水平井中心管完井生产段流动耦合模型

水平井生产井段存在压降导致井筒压力和流量分布不均.考虑中心管完井对水平生产井段流动的影响,根据等效井径、势的叠加原理,建立了中心管完井3维条件下油藏渗流和井筒复杂流动耦合模型.通过模型求解,给出了井筒入流分布和压力分布.实例结果表明,当中心管长度约为水平生产井段长度的1/3时,中心管完井能够降低跟端处的大压差,有效改善入流剖面和压力剖面.     

水平井中心管完井流入和压力剖面预测

水平井中采用中心管完井可以降低水锥对水平井开发底水油藏的影响。采用线汇叠加和镜像反映原理推导出底水均质油藏单相稳态流动势分布,针对实际水平井不可能绝对水平,因此高虑了高差影响。根据质量守恒和动量原理得到影响井筒压力分布的压降模型,油藏和井筒的相互影响得到中心管完井的耦合模型及求解思路。实例计算结果表明中心管完井能够降低跟端的大压差,平缓整个剖面的流入量,从而达到控锥的效果。     

底水油藏水平井分段射孔产能预测及影响因素

水平井分段射孔完井可在出水后封堵出水段,延长油井寿命,节约完井费用,应用前景广阔。综合考虑底水油藏边界的影响、孔眼间的相互干扰、污染带及孔眼对入流的影响、射孔段的变质量不规则管流等因素,耦合油藏渗流、近井筒入流及井筒管流,建立了产能预测模型,并进行了实例计算及影响因素分析。结果表明：增加射开程度和水平段长度,产量增加,但增幅减小;增加射开段数,产量小幅增加;增加井筒直径,产量降低。     

底水油藏水平井分段射孔产能预测及影响因素

水平井分段射孔完井可在出水后封堵出水段,延长油井寿命,节约完井费用,应用前景广阔。综合考虑底水油藏边界的影响、孔眼间的相互干扰、污染带及孔眼对入流的影响、射孔段的变质量不规则管流等因素,耦合油藏渗流、近井筒入流及井筒管流,建立了产能预测模型,并进行了实例计算及影响因素分析。结果表明：增加射开程度和水平段长度,产量增加,但增幅减小;增加射开段数,产量小幅增加;增加井筒直径,产量降低。     

水平井射孔参数分段组合优化模型

沿水平井简从趾端至跟端存在压力降，且水平井射孔完井沿整个水平井简射孔参数一般相同，导致水平井跟端过早见水，因此研究水平井射孔参数分段组合优化控制沿水平井筒入流速度剖面对水平井稳油控水尤为重要。基于水平井筒入流速度剖面控制原理，综合考虑水平井筒管流、井壁入流、地层渗流等因素的相互影响，建立了水平井射孔参数分段组合优化模型。对比分析不同射孔参数组合条件下分段优化调控入流剖面的效果，结果表明，射孔密度是调控水平井入流速度剖面最重要的参数，射孔枪弹类型、射孔相位角、射孔方位角是调控水平井入流速度剖面的次要参数，且优化参数越多，水平井入流速度剖面优化效果越好。图6表3参20     

水平井中心管完井井筒数学模型的建立

水平井是高效开发底水油藏的重要手段,但在开采过程中容易出现底水锥进,中心管完井是延缓水锥进的一种有效方法。本文在学习掌握了中心管完井的基本原理后,运用能量守恒、动量定理等原理,详细推导出了水平井中心管控水工艺井筒压力、压降分布模型,对该工艺的进一步研究具有重要借鉴意义。     

一种水平井射孔入流剖面优化方法

非均质油藏水平井沿水平段入流剖面不均匀,容易导致注入水局部突进.考虑储层物性、污染状况和完井参数等因素影响,建立水平井射孔流体流动过程中油藏渗流、径向渗流、近井地带汇流和井筒管流模型,以相邻区域边界处流量和压力一致为原则进行耦合,完成水平井产能敏感性和入流剖面计算分析.实例计算结果表明,由于不同位置处渗透率和污染程度的...     

基于序列二次规划算法的水平井射孔优化

射孔孔眼沿水平井井筒合理分布能提高其开发效果,达到稳油控水的目的。考虑钻井污染和射孔损害对油藏渗流的影响及摩擦损失和加速损失对水平井井筒内压降的影响,建立了油藏渗流和水平井井筒内流体流动耦合模型,扩展了Landman的油藏-井筒稳态渗流耦合模型。基于射孔位置分布对水平井产能和流入剖面的影响,建立了以孔眼位置分布为决策变量、沿井筒流入剖面为约束条件,水平井产量为目标函数的射孔水平井产能优化模型。采用序列二次规划算法对该优化模型进行了求解,得到射孔孔眼沿水平井井筒的最优分布。优化结果表明,射孔孔眼沿水平井井筒存在最佳分布:为得到最大产量,水平井跟部和趾部的射孔孔密较大,中部最小;要使沿井筒入流剖面均匀,射孔孔密沿跟部到趾部方向先增大后减小,约在井筒长度的3/4位置处取得最大值。      

渗透率非均质对水平井入流规律影响分析

基于水平井段三维拟稳态等效井径模型、水平井井筒变质量流动模型、渗透率非均质拟表皮系数模型,利用势叠加原理及质量守恒原理,建立非均质油藏渗流与水平井筒管流耦合模型,研究分析沿水平井筒渗透率非均质对水平井入流动态的影响规律.结果表明:沿水平井筒渗透率非均质对整个水平井筒入流速度剖面影响显著,对沿井筒不同位置处的压力影响不明显,对水平井产能指数影响显著.该研究对水平井产能预测具有重要意义.     

碎屑岩水平井水平段长度影响因素及优选

通过对塔河油田碎屑岩水平井水平段长度对产能和油藏开发影响的分析,建立了综合考虑油藏渗流、井筒内变质量流和孔眼入流的水平井分段变密度射孔模型。从变密度射孔的孔密与水平井长度对产能影响关系的角度,研究了碎屑岩水平井水平段长度对不同生产条件下产量和防控底水的影响。研究表明：完井设计时,应把沿水平井筒不同位置的非均质性变化作为主要考虑因素;考虑产能、经济性的影响,建议塔河油田碎屑岩水平井水平段长度增长至350～400 m。该研究对延长塔河油田碎屑岩水平井无水采油期和提高最终采收率具有一定的指导意义。     

中心管采油技术在水平井完井上的探索与应用

针对大港油田底水油藏水平井目前含水普遍偏高、没有控水技术手段、油井开发综合效益差的现状,研究开发了中心管采油技术。通过中心管管径、长度、及盲筛比的优化设计,该技术的应用有效调整和改善了水平井段产液剖面,达到了降水增油的目的。2011年大港油田在水平井完井上试验应用中心管采油技术,进一步拓宽了其在底水油藏水平井稳油控水中的应用领域。     

水平井环空预设多级井底控锥增油实验

为了降低水平井底水锥进和趾跟效应的影响,提出水平井环空预设多级井底的控锥技术,采用3D大型底水油藏模拟开发设备,分别对常规水平井、中心管水平井和多井底水平井开展了水脊形态和驱油效果实验,从而验证环通多级井底控锥技术的有效性。结果表明,采用多井底水平井比常规水平井以及中心管水平井开发优势明显,多级井底系统使井筒沿程的压力剖面更均衡,能削弱趾跟效应,延迟底水突破时间,增大波及体积,其开发效果比常规水平井、中心管水平井采收率分别提高9.98、5.95个百分点。对水平井环通预设多级人造井底稳油控锥技术的矿场转化应用进行工艺论证表明,环空预设多级人造井底结构复杂,但操作简单方便,具有矿场应用潜力。该研究可为底水油气藏控水高效开发提供技术借鉴与支撑。     

底水油藏水平井射孔密度优化

水平井开发底水油藏时,水平井筒内因流体的变质量流动而引起压力降,从而使沿水平井段的流量剖面不均匀,对于非均质性严重的油藏,这种现象更加明显。这将会导致许多生产问题如底水的早期突破等,会大大降低油藏采收率。在考虑井筒内压降的基础上对底水油藏渗流及井筒内流动进行了研究,建立了射孔水平井底水油藏模型、井筒压降模型及其油藏/井筒耦合模型。针对压降带来的生产问题,提出了一种新的优化射孔孔密分布的方法,均衡了沿井筒的流量分布。利用水平井射孔优化设计软件,对某非均质严重的水平井进行了孔密优化设计,证明了此孔密分布优化模型的正确性和实用性。     

水平井连续封隔体ICD完井生产动态数值模拟方法研究北大核心CSCD

连续封隔体ICD完井采用砾石充填技术可有效阻断入流液体在井筒与ICD管环空中的横向流动、增强控水能力,在底水油藏水平井取得了良好的增油效果,但目前缺乏对连续封隔体ICD完井生产动态模拟的有效手段,封隔体ICD的控水效果难以得到客观评价。本文在分析底水油藏水平井连续封隔体ICD完井流动规律的基础上,建立了水平井连续封隔体ICD完井生产动态数值模拟计算模型,并进行了实例验证。计算结果表明:本文所建立的生产动态数值模拟计算模型具有较高的精度,可有效应用于水平井连续封隔体ICD完井的优化设计和控水效果评价,具有较好的推广应用价值。     

水平井连续封隔体ICD完井生产动态数值模拟方法研究

连续封隔体ICD完井采用砾石充填技术可有效阻断入流液体在井筒与ICD管环空中的横向流动、增强控水能力,在底水油藏水平井取得了良好的增油效果,但目前缺乏对连续封隔体ICD完井生产动态模拟的有效手段,封隔体ICD的控水效果难以得到客观评价。本文在分析底水油藏水平井连续封隔体ICD完井流动规律的基础上,建立了水平井连续封隔体ICD完井生产动态数值模拟计算模型,并进行了实例验证。计算结果表明:本文所建立的生产动态数值模拟计算模型具有较高的精度,可有效应用于水平井连续封隔体ICD完井的优化设计和控水效果评价,具有较好的推广应用价值。     

非均质底水油藏水平井ICD完井耦合模型与目标剖面计算方法

入流控制装置(Inflow Control Device,ICD)近年来在水平井分段完井中应用日益广泛,但目前针对ICD完井建立的半解析耦合模型无法准确反映水平井端部效应,在ICD优化设计过程中对于目标入流剖面的选择缺乏依据。为此,首先引入了基于势的叠加原理和镜像反射原理的油藏渗流模型用以准确反映水平井入流特征,建立了适用于非均质底水油藏水平井ICD完井的稳态耦合模型;之后考虑油井不同的生产制度,给出了非均质油藏水平井ICD完井优化目标入流剖面的确定方法,并以喷嘴型ICD为例对ICD设计流程进行了具体描述,对最优非均匀ICD和最优均匀ICD计算结果进行了对比分析。结果表明:ICD优化设计与生产制度有很大关系,均匀入流剖面并非总是理想的入流剖面;非均匀ICD控流效果要优于均匀ICD,但均匀ICD完井对井底流压有较宽的适应性;高生产压差有助于发挥喷嘴型ICD的控流优势。     

底水油藏水平井分段完井产液剖面预测研究

针对底水油藏水平井分段完井技术应用的产液剖面预测问题,基于分段完井技术原理,利用Green源函数和叠加原理,建立了耦合油藏渗流与井筒环空流动影响的底水油藏水平井分段完井产液剖面预测模型,并给出了模型的数值求解方法。利用该预测模型,可分析分段完井产液剖面调控特征,确定各段需控制的合理产液速度,实现底水油藏水平井控水稳油的目标。结果表明,模型可快速准确地预测水平井分段完井产液剖面;分段完井产液剖面调控应综合考虑油藏各区域供液能力及控水稳油目标,在满足油藏条件及经济技术要求的前提下,采用多分段且分段趋于均匀有利于减小水平井变质量流压降的影响。     

分支参数对多分支井入流及产能的影响规律研究

基于多分支井等效井径模型、井筒变质量流动模型、综合表皮系数模型及势的叠加原理,建立了新型单层油藏多分支井油藏渗流与井筒管流耦合模型.利用所建模型分析了分支数、分支长度、分支与主井筒的夹角等分支参数对多分支井入流动态及产能的影响.分析结果表明:分支井筒入流与主井筒生产段入流存在相互干扰,分支与主井筒夹角对主井筒生产段入流影响较大,主井筒生产段入流的干扰是影响分支井筒入流的主要因素.分支数、分支长度对多分支井产能影响显著,分支与主井筒夹角对产能影响相对较小,夹角为90°时产量最大.这为多分支井分支参数优化设计提供了理论依据.     

水平井开发底水油藏的物理模拟试验研究

采用三维可视化物理模拟试验设备,在满足模型内流体的流动符合达西渗流规律、物理试验与实际油藏具有可比性的条件下,模拟了水平井开发均质底水油藏时底水水脊形成与发展的过程,分析了底水油藏中不同水平井长度和不同生产压差下水平井的见水规律。试验结果表明:在开发均质底水油藏时,水平井的水淹模式符合“中部见水—沿井扩展—全井水淹—翼部抬升”的规律;在相同的生产压差条件下,随着水平井长度的增加,受水平井井筒摩擦损失的影响,水平井产能是非线性增加的;当水平井长度相同时,水平井的产能与生产压差成正比;生产压差过大会导致水脊脊进速度加快,无水采油期变短,且见水后含水率迅速上升;在低含水期阶段,采用长水平段和低生产压差可以有效开发底水油藏,而在高含水期阶段,对水平井采取关井压水锥措施,“控水稳油”效果十分明显。      

水平井底水油藏产能计算及参数优化研究

在一些油藏采油过程中,油藏中存在底水锥进现象,使得油藏的开采存在一定难度,因此.为了抑制底水油藏中的这种现象,油田工作者进行了许多研究,一些方法抑制了底水的上窜。根据镜像法原理推导了水平井底水油藏井网产量公式,并且讨论了底水油藏水平井长度优化参数,以有利于底水驱油藏水平井生产预测研究。推导结果表明,水平井产能及见水时间主要受水平井长度、水平井位置和油层各向异性的影响。