水平井射孔完井表皮系数分解计算方法

近井地带的表皮系数是评价油气井产能和完井效率的重要参数.由不稳定试井法确定的表皮系数,是一个既包括钻井液、完井液对近井地带储层污染与堵塞的影响,又包括钻井、完井的不完善和增产措施影响的总表皮系数,不能评价某一施工环节的好坏.针对完井施工过程中如何计算各表皮系数以引导完井现场施工的问题,提出了一种新的分解计算水平井表皮系数的方法,即:将水平井总表皮系数分解为打开程度表皮系数Spt、射孔总表皮系数Spf、钻井污染表皮系数Sd方法,并反推出各分项表皮系数的计算方法.它无需压力恢复曲线或压降曲线,仅利用DST数据即可计算.通过DST测试资料预测油井各施工环节的污染情况,以便选择最佳的钻井、完井方法以及优化完井参数并用于指导初期增产施工.     

射孔完井水平井近井地带流动模型研究

在进行射孔完井水平井生产段空间数学描述的基础上，采用势叠加原理，建立了封闭边界油藏中射孔孔眼相互干扰的势分布函数；基于油藏向孔眼渗流、孔眼相互干扰、孔眼向井筒的汇流，以及井筒内流动相互影响，结合工程流体力学的多管汇流理论，建立了射孔完井水平井近井地带流动模型；并针对影响水平井产能的射孔参数进行了分析。结果表明，射孔深度对产能影响最大；并非所有油层采用射孔完井时，射孔密度越大越好；水平井产能与射孔相位角的关系与初始相位角有着密切的关系。     

水平井射孔完井数值模拟研究

用有限差分法对影响到水平井射孔完井后产量的因素——孔深、孔密、孔径、孔相位进行数值模拟，并对不同的孔深、孔密、孔径作了敏感性分析。     

射孔完井水平井产能预测数值模拟研究

根据油藏内流体的流动模型和水平井筒内流体的流动模型,建立了油藏一水平井筒流动的耦合模型,模型中考虑了油层各向异性、重力及毛管力的影响,采用全隐式方法对模型进行求解。运用该模型对影响水平井产量的射孔参数进行分析,结果表明水平井射孔段长度、射孔密度、射孔深度和射孔孔眼直径都是影响水平井产能的重要因素。增大射孔段长度、射孔深度、射孔密度和射孔孔眼直径都可以明显增加水平井的产能。水平井射孔时应穿透钻井污染带,否则对水平井的产能会造成很大影响。     

射孔完井水平井产能预测数值模拟研究

根据油藏内流体的流动模型和水平井筒内流体的流动模型,建立了油藏-水平井筒流动的耦合模型,模型中考虑了油层各向异性、重力及毛管力的影响,采用全隐式方法对模型进行求解.运用该模型对影响水平井产量的射孔参数进行分析,结果表明水平井射孔段长度、射孔密度、射孔深度和射孔孔眼直径都是影响水平井产能的重要因素.增大射孔段长度、射孔深度、射孔密度和射孔孔眼直径都可以明显提高水平井的产能.水平井射孔时应穿透钻井污染带,否则对水平井的产能会造成很大影响.     

射孔完井水平井产能敏感性分析与完井参数设计

针对射孔完井水平井产能预测误差大和完井参数设计考虑因素不全面的问题,建立了三相油藏渗流、井壁入流和井筒管流耦合模型,基于河南油田张店南79-平2井区相关资料进行了计算分析。研究表明：地层原油粘度等储层参数和孔密等完井参数对水平井产能有较大影响,根据参数敏感性分析拟合回归的产能计算公式具有较高精度（平均相对误差4．53％...     

国内首例钻杆完井水平井试油技术实践与分析

大港油田官H27－65井,是一口因事故提前完井的水平井,该井是国内首创采用钻杆方式完井的水平井。以该井为例,详细介绍了该钻杆完井方式水平井的钻井概况,地质简况以及试油工艺中的主要技术和特点和试油成果等。     

辐射状分支水平井非射孔完井方式下的产能研

针对分支水平井常用的完井方法，运用等值渗流阻力的原理并结合分支水平井在地层中的势分布，将分支水平井在理想井生产时产生的压降与实际非射孔完井方式下的附加压力损失结合在一起，推导出辐射状分支水平井在不同非射孔完井方式下的产能公式。结合现场实例，将各种非射孔完井方式下的产能与理想井产能进行比较，验证了数学模型的正确性，并指出在设计分支井钻井完井时，应当结合实际情况考虑地层损害和完井方式对产能的影响。     

水平井油藏内三维势分布及精确产能公式

过去常利用保角变换、等值渗流阻力以及Ｊｏｓｈｉ等人的方法研究水平井的产能公式。由于简化和回避了油藏中水平井的三维渗流本质,这些方法缺乏严格可信的理论基础。提出以三维渗流为前提的水平井产能评价研究方法,并给出它的一些应用。首先建立均质、各向异性油藏中线源水平井速度势方程,然后利用Ｇｒｅｅｎ函数方法分别导出水平无限大和底水驱油藏中水平井的三维势分布。在此基础上建立了一组新的水平井产能公式,这些公式的精度明显高于一些对三维流动简化后所得到的近似公式,后者往往低估了水平井的产能。此外,讨论了水平无限大油藏中势分布的某些重要特征,从理论上证实了水平井适应于垂向渗透性好的薄油层的开采。图１参１０（张望明摘     

射孔水平井一种新表皮效应模型

基于Karakas和Tariq的垂直井射孔表皮模型,使用分析计算和空间有限元模拟结合,可以得到射孔水平井一个综合的新表皮效应模型。结果表明水平井表皮主要取决于渗透性各向异性的大小,射孔方位角。利用这种新射孔表皮模型,可以对水平井射孔进行优化使其产能最大化。     

射孔完井水平井加速度压降与混合压降模型

射孔完井是水平井完井的主要方式之一。由于流体在水平井筒中的流动为变质量流动,在水平井筒内必然存在因流体的流动而引起的压力损失。基于气液两相的质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程,得到了射孔完井水平井加速度压降和混合压降的计算方法。分析认为,摩擦压降虽然在水平井筒总压降中起主要作用,但加速度压降和混合压降的影响同样需要考虑。该研究为水平井筒变质量流动压降分析提供了理论依据和计算模型。     

Experimental investigation of use of horizontal wells in waterflooding

The present experimental study is conducted to investigate the effect of horizontal production well in waterflooding when conventional vertical production well stops oil production. Laboratory experiments have been performed on three-dimensional sand pack models. In the waterflooding experiments, the horizontal production well is turned on after the complete extraction of oil from the vertical production well. The experimental results show that horizontal well increases the ultimate recovery by waterflooding significantly when oil production stops from the conventional vertical production well. Moreover, the position of the horizontal well either at top or bottom of the sand pack has negligible effect on ultimate oil recovery for the sand packs used.     

全尺寸射孔完井水平井筒流动压降实验

采用外径139.7 mm的壁面打孔套管模拟射孔完井水平井筒,通过模拟实验研究射孔参数及壁面注入比对各种压降的影响规律。实验结果表明:①随着射孔密度、射孔孔径、射孔相位的增大,壁面摩擦压降和总压降均增大,混合压降减小。②射孔套管出口主流雷诺数相同时,随着壁面注入比的增大,总压降和混合压降均增大。壁面注入比小于临界值(本研究条件下为0.05%～0.10%)时,混合压降小于零;壁面注入比大于临界值时,混合压降大于零。壁面注入比小于0.10%时,加速度压降可以忽略;壁面注入比大于0.10%时,加速度压降随壁面注入比的增大而显著增加。③随着壁面注入比的增大,壁面摩擦压降占总压降的比例逐渐减小,加速度压降占总压降的比例逐渐增大。壁面注入比小于1.00%时,混合压降占总压降的比例随壁面注入比的增大而增大;壁面注入比大于1.00%时,混合压降占总压降的比例基本保持不变。     

蒸汽驱油井流入动态研究

以蒸汽驱井网中油井不同受效范围的复合油层模式为基础,建立了蒸汽驱油井的采油指数和流入动态变化关系.研究表明,蒸汽驱受效后油井的采油指数同时与受效范围和粘度降低程度有关,油井采油指数随受效范围和粘度降低程度增加而增加,其变化特征与蒸汽吞吐井所得结论是相同的,蒸汽驱受效阶段与启动阶段相比,油井的产能关系得到较大程度的改善,且改善程度随受效范围增大;综合流入动态关系涵盖了等温与非等温渗流条件,同样适用于常规生产井的产能预测.     

各向异性油藏大斜度井入流动态

采用瞬时源函数法和坐标变换法,根据油藏-井筒耦合关系建立了各向异性油藏大斜度井的入流动态模型。基于此研究了无限大顶底封闭各向异性油藏中1口大斜度井在定产量和定井底流压两种工作制度下的入流动态。结果表明:对于无限大顶底封闭油藏中的大斜度井,在等效渗透率及其他参数相同时,各向异性系数越小,早期径向流和中期过渡流的持续时间越短,晚期拟径向流出现的时间越早。随着井斜角增大,垂向渗透率对油井入流动态的影响逐渐增大,水平渗透率对油井入流动态的影响逐渐减小。当各向异性程度较小时,井斜角对大斜度井入流动态的影响也较小;随着各向异性程度增大,井斜角的影响明显增大。     

Influence of sand production on pressure drawdown in horizontal wells: Theoretical evidence

Poorly consolidated reservoirs are susceptible to sand production that tends to increase the pressure drawdown along the well length. This problem, which has not received adequate attention in the literature of petroleum engineering, is quantitatively assessed in this paper. Different flow regimes typically encountered in two-phase transport systems of liquid and solid are discussed. In an effort to evaluate the degree of influence the presence of sand exerts on pressure drop, a suitable relation applicable for heterogeneous flow is employed to compute the energy gradient of the mixture. The difference in the energy gradient of pure oil and mixture is examined for horizontal pipelines in terms of volumetric solid concentration and flow velocity. The study demonstrates that for a specific sediment size and pipe roughness, the effect of sand movement on pressure drop cannot be ignored in many cases of poorly consolidated reservoirs, being 5.1–168% times greater than the pressure drop resulting from pure oil under the same flow condition.     

低渗透垂直补给油藏中水平井流态分析

采用ＧＲＥＥＮ函数方法，求出底部有低渗透层补给油藏中水平井的压力分布公式，绘制了典型水平井试井曲线；并利用压力分布公式，绘出了等压面随时间在地层中的传播过程。经分析，得出了有意义的结论：①在顶、底封闭性油藏中，水平井的流动期为井筒径向流→早期线性流（当无因次水平井半长ＬＤ较大时）→中期径向流；在底水油藏中，水平井流动期为井筒径向流→过渡流→稳态流；有低渗透补给油藏中的压力诊断曲线介于封闭性和有底水油藏的曲线之间。②在顶、底封闭性油藏中，当ＬＤ较大时，水平井相当于一口垂直裂缝井，在部署井网时，可以只考虑二维的情况。③底水及底部有低渗透层油藏中，必须考虑垂向上的不对称性。     

改进的斜井和水平井IPR方程

油井的流入动态（ＩＰＲ） 曲线是描述油井产量和井底流压关系的曲线。目前常用的斜井和水平井的流入动态（ＩＰＲ） 方程是由Ｃｈｅｎｇ 在数值模拟研究的基础上按照Ｖｏｇｅｌ 型ＩＰＲ方程的形式回归而得到的。但是Ｃｈｅｎｇ型ＩＰＲ方程第一项系数ａ 只有在垂直井情况下才为１ ,导致其ＩＰＲ曲线两端不合理：当井底流压为零时,计算的产量并不等于油井的最大产量;当生产压差为零时,计算的采油指数不为零,这些显然与油井的实际情况不符。而Ｆｅｔｏｋｏｖｉｃｈ 型ＩＰＲ 方程则可避免这些错误。针对Ｃｈｅｎｇ 型ＩＰＲ方程的存在问题,给出了Ｆｅｔｋｏｖｉｃｈ 型斜井和水平井的ＩＰＲ方程,此类ＩＰＲ 方程在端点处更合理,应用更可靠。另外,还给出了井斜角与Ｆｅｔｋｏｖｉｃｈ型ＩＰＲ方程的指数ｎ 的关系。