射孔完井中的油气层保护技术

针对射孔完井对油气层的损害情况，重点分析了射孔过程中射孔液、射孔参数、射孔时压差大小等因素对油气层产能的影响，提出了保护油气层的基本措施，以及负压射孔时负压值大小的确定方法。     

稠油出砂冷采完井技术

冷采作为一种新的采油工艺，已成功地用于未胶结砂岩中的稠油开采。采用大孔径、深穿透、高密度射孔进行稠油出砂冷采时对射孔和射孔井段有特殊的要求，且要求平直的井身结构和大套管完井。     

优化射孔孔眼形态和定向控制油井出砂

砂岩油藏油井的不完善会降低产量及冲蚀生产设备,引起不完善的主要因素是射孔孔眼破裂,造成油井出砂.传统机械防砂技术对于某些油藏可能没有效果.为了控制油井出砂,采用模拟油井出砂的发生和严重程度来确定获得期望产量的最经济防砂方法.通过模拟破裂状况,提出了一种改善钻井和完井作业的先进技术.采用三维孔弹塑性有限元模型去模拟射孔孔眼的稳定性,在现场得到了很好的应用.     

储气库出砂预测分析与防砂完井工艺优化研究

胜利储气库油气藏储层岩石有弱-中等水敏现象,导致注采过程中容易出砂,准确的出砂预测是中高渗储层出砂防控的关键基础。采用出砂静、动态预测模型,对Y21井出砂预测分析,同时结合国内外储气库完井技术和经验,推荐采用筛管完井。模拟了不同材质在实际井下工况条件下的腐蚀性情况,获得腐蚀速率,为井下油套管材质选择提供依据。同时通过应力计算选择合适的钢级。通过数学计算模型,计算筛管在不同孔密、孔径以及相位角等不同参数对最大应力和表皮因子的影响规律,运用多目标优化方法,得出筛管布孔参数的最优组合,初步推荐防砂筛管基管的网孔设计。     

射孔完井出砂预测模型的建立及验证

通过分析射孔孔道周围的应力分布,利用Drucker-Prager强度准则,建立了相应的出砂预测模型,分析了射孔方位以及不同的完井方法对油井出砂的影响,同时利用有关实验数据对建立的模型进行了验证。     

现代气井射孔完井技术

目前采用的射孔技术有两种:钢丝绳射孔技术和油管输送射孔技术,后者较优。射孔方法有过平衡射孔和欠平衡射孔,而欠平衡射孔更有效。影响气井产能的几何因素是射孔密度,理想的射孔密度应用井的系统(节点)或产能分析来确定。     

斜井射孔完井地层破裂压力三维有限元分析

对于斜井射孔完井地层破裂压力的研究，国内外相对较少。在分析总结前人成果的基础上，提出了研究斜井射孔完井地层破裂压力的坐标变换方法，将几何复杂性转化为栽荷复杂性，大幅度提高了有限元计算的效率；建立了考虑压裂液渗流影响的三维弹塑性斜井射孔完井地层破裂压力分析模型。根据所建立的力学模型，分析了射孔条件、井斜角和方位角对于破裂压力的影响规律：射孔密度增加，破裂压力明显减小；方位角不同，破裂压力随着井斜角的变化规律不同。     

裂缝性气藏射孔完井优化设计

用有限元法建立了某构造香二段裂缝性气藏射孔完井的有限元渗流模型，模型中包含地层物性参数及其孔眼结构参数，即包含生产压差、地层原始渗透率、钻井伤害带渗透率、压实带渗透率、裂缝渗透率以及孔深、孔密、相位角和布孔方式等，在分析中可以任意调整射孔结构参数，对裂缝性气藏射孔进行优化设计。文中分析了裂缝面附近渗流压力场以及裂缝面附近孔眼内的流速，得出了孔眼穿过裂缝和孔眼未穿过裂缝时，孔眼内流速的定量变化曲线。同时，分析了理想情况下，孔密分别为16、18和40孔/m时，该裂缝性气藏产量随生产压差的变化关系，并确定出香二段合理的生产压差为15 MPa，为香二段裂缝性气藏的射孔完井提供了理论依据。     

射孔完井渗流场的有限元分析

为优选元坝地区海相碳酸盐岩气藏射孔完井参数,在充分考虑真实天然气的偏差因子、密度及黏度随压力变化的基础上,建立了渗流数学模型,并利用COMSOL Multiphysics软件进行求解计算,得到射孔完井方式下近井壁的渗流场分布.文中从X平面提取若干条割线,进一步分析各割线处压力的分布特点;然后改变射孔完井的各个参数,建立有限元模型,计算出不同参数下射孔完井的产能比.计算结果表明,射孔完井渗流场中,从供给边界到井底压力为明显的“压降漏斗”趋势,与常规解析解趋势一致.在影响射孔完井产能的参数中,主要是孔深、孔密、孔径和相位角,其中孔深对产能的影响最大,其次是相位角.     

超深气井完井管柱屈曲行为研究

超深高温高压气井由于井筒温度高、压力高,井下管柱屈曲风险高,易造成管柱失效或冲蚀加剧等问题。通过超深高温高压气井管柱静力学分析发现热生产和热关井两个工况下管柱屈曲风险最大。鉴于此,针对热生产与热关井工况建立了用于分析两种苛刻工况下全井段油管柱屈曲问题的有限元力学模型,定量得出两种工况下全井段油管柱的屈曲形态、横向位移、油管柱-套管接触力、弯矩与扭矩等力学参数。研究结果发现:在热生产工况下,油管柱发生了不稳定的屈曲形态,在油管柱屈曲段的上部与下部位置,油管柱与套管的接触较为密集;在热关井工况下,油管柱相对只发生了轻微的纯正弦屈曲。所建立的模型可用于油管-套管屈曲损伤失效分析,可为优化现场生产工艺和延长油管柱寿命提供理论依据。     

水平井射孔孔眼分布方式优化分析

利用二维有限元的方法,根据热流场与渗流场的相似性,模拟水平井射孔完井后井筒及其周围流体流动的变化情况。在考虑井筒压降的情况下,研究射孔孔眼分布对水平井产能和井筒内流体流速剖面的影响。分析的孔眼分布类型有：沿井筒孔眼呈均匀分布、孔眼间距呈递增的等差数列分布、孔眼间距呈递减的等差数列分布、孔眼呈正态分布四种。分析结果有助于优化水平井射射孔孔眼分布来获取最大的水平井产能或均匀的渗流剖面。     

射孔优化技术在疏松砂岩油藏中的应用

通过对不同井眼角度、射孔方位、射孔密度和炮孔布置的模型在不同流速下的实验和对射孔参数与炮眼的渗流面积和炮眼压差关系的研究，进行了射孔优化，大大提高了疏松砂岩油藏防砂效果，认为射孔方位、井眼角度、射孔参数与油井出砂有直接关系，随孔径、孔密井眼角度的增大出砂加剧。为防止出砂，射孔时尽量沿最小主应力方向。     

海上油田水平井防砂完井物模试验装置

为满足海上油田水平井及大斜度定向井防砂完井需求,研制了水平井防砂完井物模试验装置。该装置是根据海上油田的钻完井井筒尺寸、射孔方式以及主要完井类型等进行设计的,主要由模拟井筒、加砂混砂、泵注、沉砂过滤、数据及视频采集分析、远程控制及升降支架辅助等系统组成,可针对海上不同的油藏类型和特点,优选出水平井(定向井)防砂完井方式。采用该试验装置开展了水平井砾石充填过程中排量、砂比、携砂能力和漏失量等参数优化的试验研究。试验结果表明,该装置可以提高海上水平井防砂完井成功率,延长防砂完井有效期,最大限度地满足海上少井高产、长期稳产的需求。     

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本文根据射孔完井的特性,在研究射孔完井的渗流规律基础上,提出了根据不稳定试井资料估算射孔完井过程中油气井实质性污染的方法,并导出了计算污染系数的公式。通过对实测资料的处理表明,此方法具有原理简单、计算方便、精确度高的特点,适合现场推广使用。     

射孔-压裂充填防砂联作完井在深水气田的应用

为了缩短深水完井作业周期,降低完井作业成本,减轻对储层造成的伤害,并确保作业安全和完井质量,在国内某深水气田首次采用射孔-压裂充填防砂联作完井工艺。该工艺将常规射孔、端部脱砂压裂和砾石充填防砂作业集成于一体,采用POIT阀、地层隔离阀、自动灌浆装置、IRDV阀等测试和完井工具,1趟管柱完成射孔和压裂充填防砂作业。7口井的现场应用情况表明,采用该工艺整个作业安全、顺利,作业质量收到预期效果。与常规作业相比,该工艺节约作业时间约448 h,大大缩短了完井液对储层的浸泡时间,减轻了对储层的污染程度。     

油砂开发生产井完井管柱设计优化与应用

油砂生产井通常采用两趟完井管柱作业,导致完井工期长,完井费用高。以油砂A区块为例,开展常规生产井完井管柱设计优化和热循环效果评价,提出一种适宜于油砂生产的管柱结构优化设计方案,并在现场3口调整井中试验应用。优化后的生产井完井管柱较常规管柱的实际作业工时下降66%,实际费用下降20%,投产1 a均正常生产,达到预期成果。可为类似油砂区块的完井设计提供借鉴。     

八面河油田TBS筛管完井的水平井生产现状及对策

介绍了TBS筛管(又称整体金属烧结金属纤维筛管)的防砂原理及优缺点,针对目前八面河油田TBS筛管防砂完成的水平井存在的问题和生产现状,结合油田具体实际和防砂技术的发展,提出了建议。