以临界生产压差法进行涩北气田出砂预测研究

青海涩北气田出砂严重，由于钻井取心困难，难以通过岩石力学实验获得足够的岩石力学参数进行系统全面的出砂预测，通过测井获得的声波、密度、自然伽马等资料，研究了求取泊松比、弹性模量、内聚强度、内摩擦角等岩石力学参数的经验方法，建立了涩北1号气田气井出砂和控砂预测模型。根据涩北1号气田20口气井开发储层出砂指数、临界生产压差预测结果统计，预测结果与现场观测结果基本吻合，从而为涩北气田出砂预测、合理选择生产压差以及优化配产提出了一种适用的理论研究方法。     

脱气原油粘度计算的校正方法及对比分析

在没有足够粘温关系实验数据的情况下，通常采用Beggs经验回归公式计算给定温度下的原油粘度，但计算结果与实际值存在较大的偏差。以Beggs经验公式为基础，使用已知的少量实测数据作为校正依据，分别建立了直接校正、斜率校正、截距校正和斜率一截距联合校正4种校正方法，解决了实测粘温数据较少时原油粘度计算不准确的问题。利用原始经验公式和4种校正方法分别对胜利和辽河油田6种原油的粘温关系进行了计算对比，结果表明，校正后的结果与实测值比较接近，均好于未校正的结果。各校正方法的准确性受原油粘度的影响，截距校正法和斜率校正法适用于低粘原油；联合校正法和直接校正法更适用于高粘原油。     

砾石尺寸评价与优选方法研究

砾石尺寸的选择是砾石充填防严重的砂侵,小的砾石尺寸挡砂效果好但对油井产能的影响较大.分析和研究了地层砂侵入砾石层的特性和砾石层压降计算方法,评价了其挡砂效果及对产能的影响,建立了砾石尺寸综合评价方法.采用Saucier、Depriester和Schwartz 3种常规选择方法得到3种砾石尺寸结果,分别对其进行综合评价,优选出最佳砾石尺寸.     

筛管砾石充填油井产能预测研究（Ⅰ）——基本模型

在常规套管射孔井产能预测的基础上,考虑射孔炮眼内的充填砾石、筛套环空砾石层以及筛管造成的附加表皮,建立了筛管砾石充填防砂井的产能预测模型。计算分析表明,炮眼砾石层及地层是主要压降区域,充填后砾石层的渗透率及射孔参数是影响砾石充填井产能的主要因素。     

Schwartz砾石尺寸设计方法的解析、改进及其应用

砾石尺寸的大小会影响防砂效果和油气井生产动态,砾石尺寸设计是砾石充填类防砂完井设计的关键步骤之一.Schwartz方法是国外应用广泛的一种砾石尺寸设计方法,但由于其原始文献描述模糊、设计过程电算化困难且部分参数的取值范围不明确等原因,该方法在国内应用较少.根据原始文献重新推导了Schwanz砾石尺寸设计方法,对其设计方法和过程进行了解析和改进,提出了相关参数的推荐取值,给出了简明的设计步骤,并编制了计算程序.Schwanz方法使用地层砂筛析曲线,信息依据丰富,尤其适用于不均匀地层砂及油气井产量较高的情况.     

水平井砾石充填过程实时数值模拟研究

分析了水平井砾石充填过程及其特征,考虑携砂液向地层的滤失以及井筒环空、冲筛环空之间的流体质量交换,分别建立了井筒环空、冲筛环空2个独立流动系统的砾石、携砂液的质量和动量守恒方程以及各系统间的流动耦合方程,得到描述水平井砾石充填过程的时间相关数学模型。开发模拟软件对整个充填过程能进行可视化模拟,预测堵塞的发生及堵塞位置、充填率等。使用软件对完全充填、提前堵塞两种情况进行了算例模拟计算,分析了充填过程中的各动态参数的变化规律,模拟及分析结果符合水平井砾石充填的基本特征。砂浆排量、携砂比、携砂液粘度、冲筛比、滤失强度等因素对充填效果有一定影响。     

砾石充填介质复合堵塞对天然气水合物储层产能的影响规律研究

砾石充填层堵塞是影响天然气水合物储层砾石充填防砂井产能优化的关键因素。在考虑泥质粉砂与二次生成水合物对砾石充填层复合堵塞情形的基础上,针对人造陶粒与石英砂充填介质,分别开展了泥质粉砂和水合物二次生成堵塞充填层的模拟试验,系统分析了堵塞过程。基于复合堵塞充填层机理及渗透率变化规律,构建了天然气水合物砾石充填防砂井砾石充填层堵塞后的产能预测模型并进行了案例分析。研究结果表明,在泥质粉砂和二次生成水合物堵塞条件下,充填层渗透率的降幅分别达93%与98%;复合堵塞造成充填层渗透率降低对产能的影响显著,堵塞后防砂井产能比的降幅达97%。大粒径砾石充填虽然能缓解产能受损,但效果不明显。研究认为,预防复合堵塞的关键是优化生产制度,避免水合物二次生成。      

防砂井产能评价及预测方法

提出以当量产能比和自然产能比作为防砂措施对油井产能造成影响的评价指标,并根据补孔和防砂措施造成的附加流动区域及相应的表皮系数,推导了评价指标的计算方法;结合防砂前油井流入动态,根据当量产能比可预测防砂后油井流入动态。形成了一套可用于各种防砂方法的系统有效的防砂井产能评价与预测方法。该方法计算简单,需要的基础数据少且易于提供,计算结果可靠。     

油气井防砂综合决策技术及软件系统开发

根据油气井防砂综合决策的基本理念,从定性经验出砂预测、出砂临界生产压差预测、实际出砂半径及出砂量预测等4个层面系统地研究了出砂预测技术。提出了一套基于综合模糊评判与B-P神经网络的防砂工艺方案决策的过程与方法,给出了以防砂筛管防砂精度设计及砾石尺寸优选为核心的防砂工艺参数优化设计理论与方法,建立了一套可用于各种防砂工艺的产能评价及预测模型。基于防砂措施对油气井生产动态的影响体现在挡砂效果、增产效果和改善井底流动条件效果3个方面,提出了一套防砂效果综合评价技术体系及相关的评价标准。在此基础上,开发了油气井防砂综合决策系统平台—Sandcontrol Office,介绍了其基本模块与功能及应用情况。     

影响高压注气管柱变形的主要因素及计算方法

封隔器解封和管柱永久变形是混相驱油田高压注气过程中遇到的重要问题之一。高压注气作业过程中温度和压力的剧烈变化引起管柱伸缩或受力变化,其主要影响因素有:温度变化引起的温膨效应;压力变化引起的膨径、活塞和螺旋弯曲效应。在前人研究的基础上给出了复合管柱的各种计算模型。初始力是预防管柱损坏的可操作性重要因素,它和管柱各种受力及应力之间有密切关系,对此做了定量分析。研究结果对矿场作业具有一定指导意义。