分段射孔水平井产能计算新方法

在Joshi推导水平井产能公式所用模型的基础上引入三径向流模型,采用等值渗流阻力法,分为射穿污染带与未射穿污染带2种情况推导出分段射孔水平井的产能公式,考虑了孔深、孔密、孔径、相位、污染带的半径与污染程度、压实带的厚度与压实损害程度、水平井长度以及射孔段的分布等因素对产能的影响。利用推导的公式对分段射孔水平井产能进行参数敏感性分析,认为分段射孔水平井产能随着孔深、孔密、孔径、相位、水平井射开长度等参数的增大而增大,随着压实带厚度和压实损害程度的增大而减小,射穿污染带时产能指数对各参数的敏感性小于未射穿污染带时的敏感性;分段射孔水平井产能指数对孔深、孔密、水平井射开长度、压实带的压实损害程度、相位、孔径、压实带厚度的敏感性由高到低依次降低。     

基于双径向流模型的产能计算及射孔优化技术

应用等值渗流阻力法和双径向流模型,分射穿污染带与未射穿污染带两种情况,推导出各向同性油藏射孔直井的产能公式,考虑了孔深、孔密、孔径、相位、压实带、污染带等因素对产能的影响。在此基础上,根据各向异性油藏渗流理论,得到各向异性油藏射孔直井产能公式。利用推导的公式对射孔直井产能进行参数敏感性分析,结果表明:射孔直井产能随着孔深、孔径、孔密、相位、垂向渗透率等参数的增大而增大,随着压实带厚度和压实程度的增大而减小;各参数在射穿污染带时的敏感性小于未射穿污染带时的敏感性;孔深、孔密、压实程度、垂向渗透率对产能的影响比较大。工程设计时,应优先考虑孔深、孔密,并避免压实损害程度过高,矿场应用时,结合储层物性特征和作业实际需求,选用合适的射孔器材,形成一套具有针对性的射孔优化技术。     

射孔完井参数对水平井产量的影响

为了系统研究不同射孔参数(污染带半径、孔深、孔密、孔径及射开程度)对水平井产量的影响规律,文中将射孔完井表皮因子模型和水平井产能预测半解析模型结合起来计算不同射孔参数下的表皮因子及水平井产量.分别对不同污染带半径、孔深、孔密、孔径及射开程度的射孔表皮因子及水平井产量进行计算,并绘制各射孔参数与表皮因子和水平井产量的关系...     

部分射开直井的产能计算方法

为了准确计算部分射开直井的产能,并为射孔方案优化提供理论依据,将McLeod射孔几何模型改进为双径向流模型,应用渗流力学原理和等值渗流阻力法,分射穿污染带与未射穿污染带2种情况,得到各向同性油藏部分射开直井的产能计算方法。在此基础上,根据各向异性油藏渗流理论,将各向异性油藏变换为等价的各向同性油藏,得到各向异性油藏部分射开直井的产能计算方法。分析参数敏感性得出,当射开程度小于70%、射孔深度小于80 cm、射孔密度小于20孔/m、压实程度大于75%时,这4个参数对产能的影响很大;相位角、孔径、压实带厚度对产能的影响很小;未射穿污染带时的产能对各参数的敏感性比射穿污染带时高。实例计算表明,该方法的计算结果与表皮系数法相差约5%。研究结果表明,产能与射孔深度、射孔密度、孔径、相位角、压实带厚度、压实程度和射开程度之间均为非线性关系。      

水平井变密度射孔优化设计模型

针对水平井应用过程中容易出现底水脊进、射孔成本过高、射孔易损害套管等问题,基于射孔完井水平井生产流体流动压降分析,研究了油藏流体渗流模型、射孔孔眼流体流动模型、井筒流体流动压力梯度模型以及流动耦合模型,建立了水平井变密度射孔优化设计模型。研究结果表明,通过优化水平井变密度射孔密度分布,可有效地调节水平井生产流体流入剖面,防止底水脊进;变密度射孔可减少射孔的数量,降低射孔成本及射孔对套管的损害程度;初始孔密、原油黏度以及是否射穿污染带等影响变密度射孔孔密分布;初始孔密较大时,射孔密度的变化较大;原油黏度较大时,射孔密度的变化较小;已射穿污染带时射孔密度的变化大于未射穿污染带时射孔密度的变化。同时,初始孔密和原油黏度对井底流压和孔眼压降也有较大的影响。图5参14     

射孔孔眼表皮系数的计算与分析

阐述了射孔弹穿孔过程以及射孔损害对油气井产能的影响.介绍了一种射孔孔眼表皮系数的计算方法,分析了孔眼长度、孔眼密度、孔眼直径和相位等孔眼参数对表皮系数的影响以及与油气井产能的关系.指出穿深、孔密、相位对表皮系数和油气井产能影响较大,而孔径的影响则很小.为正确地选择合理的射孔方案,最大程度地提高油气井的产能提供了理论依据.     

水平井射孔参数的数值模拟研究

利用有限元方法模拟水平井射孔产能,预测在不同射孔方式下的产率比.根据水平井钻井轨迹选择不同的射孔方式,在不同的射孔方式下,模拟出各个参数的敏感性大小,同时得出射孔深度对水平井的产能影响最大,射孔深度射穿污染带时,产率比增大较快,其次分别是污染程度、射孔压实程度和各向异性系数.以水平井射孔方式上下四方位射孔为例说明这种射孔方式当相位角为60°时射孔效果最好.     

负压射孔的电模拟实验装置及其实验研究

本文提出了一种新的电模拟实验装置及其实验方法。装置解决了对孔眼周围射孔压实带和井壁周围钻井污染带的模拟。在负压射孔条件下,不存在射孔碎屑将孔眼堵死的情况,射孔排布稳定可靠。装置按负压射孔条件下的参数设计,运用数理统计方法安排实验,对射孔深度、孔径、孔密、压实带厚度、压实带损害程度、布孔角度、射孔格式、污染程度、污染深度等九个影响因素开展研究,具有实验次数少,数据处理简便等优点。所得回归公式可预报这九个因素对油井产量的影响,经渗流理论推演,结果可适用于任何均质油藏。     

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.     

气井非达西流射孔完井的有限元数值模拟研究

根据气井射孔非达西流的偏微分方程和边界条件,通过建立离散化的有限元模型,采用迭代法准确求出各剖分单元的传导系数,获得了气井非达西流射孔完井在不同参数下的产率比和表皮系数。文中全面分析了12个影响因素与气井产率比的关系,讨论了各因素影响的相对重要性层次。研究结果得到的气井射孔规律与油井大不相同,许多规律为首次发现。     

射孔参数对注水井流动效率的影响

为了研究射孔参数对注水井流动效率的影响，从单因素分析和多因素综合分析两方面研究各因素对注水井流动效率的影响规律。单因素分析表明，当射孔孔眼未穿透污染带时，注水井流动效率影响因素的相对重要度顺序为：孔眼深度、孔眼密度、压实损害程度、孔眼直径、相位角、地层非均质性、压实厚度；射孔孔眼穿透污染带时，相对重要度顺序为：孔眼密度、孔眼深度、压实损害程度、地层非均质性、压实厚度、相位角、孔眼直径。多因素正交分析给出了孔眼未穿透污染带、孔眼穿透污染带及有射孔压实、无钻井污染的理想射孔完井3种情况下的流动效率与各影响因素的定量关系式，可应用于射孔完井方案优化设计。图5表3参13     

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文章根据射孔完井的渗流特点,利用有限元方法建立了三维单相稳定渗流的数值模型,数值模拟考虑了孔深、孔径、孔密、孔的相位、污染程度和厚度、压实程度和厚度等射孔参数对油气井产能的影响。有限元方程的求解是在曙光１０００ 大型并行机上利用区域分解法进行的,针对计算模型进行了并行算法加速比的研究,给出了不同计算结点的并行加速比,结果表明并行算法的计算速度与串行算法的计算速度明显提高;通过各种射孔方案的计算,给出了各种射孔参数对油气井产能影响的曲线,这些成果对于油气田设计射孔方案具有一定的指导意义。     

射孔油井产率比计算模型

本模型综合考试了各种射孔因素、地质因素和工程因素。首次提出了极限产率比的概念，作为衡量产率比范围的简单有效工具。以极限产率比为基础，构造不考虑污染、不考虑压实条件的产率比计算模型，然后由此出发，构造未射开污染区及射开污染区的模型。考虑到压实的影响，在模型中引入了压实修正系数；并利用有限元射孔模型确定有关系数。通过以上方法得到７种射孔格式的２１个公式，可以解决各种射孔条件及常用７种射孔格式的产率比计     

水力深穿透射孔井产能计算方法及开发效果分析

水力深穿透射孔技术的成孔结构、渗流条件与多分支水平井比较接近,因此可以通过多分支水平井产能公式来研究水力深穿透射孔井的产能.从多分支水平井产能公式导出了水力深穿透射孔井的产能公式和表皮系数公式,射孔孔径、孔深、孔数、表皮系数对水力深穿透射孔井产能的影响分析结果表明,增加水力深穿透射孔的孔深和增大孔密,可提高水力深透射孔井的产能,且水力深穿透射孔技术能穿透近井污染带,有效连通地层和井筒,提高产能;水力深穿透射孔技术在薄油层的效果好于厚油层,它更适合对薄油层进行改造和作业.     

射孔关键参数对水平井产能的影响

为了系统研究射孔关键参数(孔深、孔密、孔径等)对水平井产能的影响规律,文中将射孔完井表皮因子模型和根据点源解思想建立的水平井产能预测模型结合起来计算不同射孔参数下的水平井产量。分别对不同的射孔参数下的水平井产量进行计算,并绘制关系图,分析各射孔参数对水平井产能的影响。研究结果表明:选择合适的射孔方案和射开程度对水平井产能有着至关重要的影响。