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.     

由流量损失估算产能损失

这里介绍了如何用基本的储层、井筒流动方程计算完井不完善作业和表皮效应所引起的产能损失,并提出了解决办法。提出的基本概念可用于分析油气井的生产特性,并作出切合实际的增产预测。主要介绍了影响流体流量的基本因素,以１口油井和２口气井为实例,讨论了流体径向流动方程,介绍了表皮效应概念,并对其进行校正。     

气田射孔完井参数优化设计研究

影响射孔完井产能的因素很多．在射孔完井阶段能控制和影响产能的因素主要有射孔孔径、相位角、孔密、射孔穿透深度。以X气田为例,设计出一套完井参数模拟计算方案,分析了以上4项因素对射孔表皮系数的影响,进而根据气井二项式产能方程,结合钻井污染表皮系数、射孔形成的表皮系数进行气井无阻流量计算以及不同生产压差下产量计算,分析4项因素对气井产能的影响;在认清各项影响因素对完井产能的影响后,提出了针对X气田的射孔完井参数优化,现场实际应用效果良好,有效地指导了现场生产作业。     

稠油油藏蒸汽吞吐防砂完井产能评价新方法

在优选防砂完井方式时,当量产能比为目前主要的产能评价指标。但对于稠油蒸汽吞吐而言,产能预测模型缺乏考虑防砂的影响,加上蒸汽的降黏增产作用,使得传统评价方法对吞吐井防砂、注汽的适应性较差。通过提出复合产能比和最终产能比两个新概念,表征了防砂前后蒸汽吞吐井产能的变化,使用最终产能比作为新评价指标的计算结果更直观、更便于应用。为计算最终产能比,建立了防砂完井产能新模型,该模型针对防砂和蒸汽吞吐的特点,根据非等温分布加热半径计算公式和达西定律,考虑了高温蒸汽对原油黏度的影响,引入防砂表皮系数,从而实现了防砂和蒸汽吞吐的耦合。应用结果表明,防砂措施对蒸汽吞吐井产能的影响更加明显,表现为各防砂方式的最终产能比均低于当量产能比。其中,压裂充填防砂具有增产作用,但相较于常规开采井,该方式对蒸汽吞吐井的增产效果有所降低。从油井流入动态的角度进行验证的结果表明,新指标对稠油蒸汽吞吐井的产能评价更具意义,且预测误差在允许范围内。     

稠油油藏蒸汽吞吐防砂完井产能评价新方法

在优选防砂完井方式时，当量产能比为目前主要的产能评价指标。但对于稠油蒸汽吞吐而言，产能预测模型缺乏考虑防砂的影响，加上蒸汽的降黏增产作用，使得传统评价方法对吞吐井防砂、注汽的适应性较差。通过提出复合产能比和最终产能比两个新概念，表征了防砂前后蒸汽吞吐井产能的变化，使用最终产能比作为新评价指标的计算结果更直观、更便于应用。为计算最终产能比，建立了防砂完井产能新模型，该模型针对防砂和蒸汽吞吐的特点，根据非等温分布加热半径计算公式和达西定律，考虑了高温蒸汽对原油黏度的影响，引入防砂表皮系数，从而实现了防砂和蒸汽吞吐的耦合。应用结果表明，防砂措施对蒸汽吞吐井产能的影响更加明显，表现为各防砂方式的最终产能比均低于当量产能比。其中，压裂充填防砂具有增产作用，但相较于常规开采井，该方式对蒸汽吞吐井的增产效果有所降低。从油井流入动态的角度进行验证的结果表明，新指标对稠油蒸汽吞吐井的产能评价更具意义，且预测误差在允许范围内。     

水平井不同完井方式下产能预测方法研究

水平井产能预测公式除了要考虑储层各向异性和井眼偏心距的影响因素外，还要考虑钻井和完井过程中产生的表皮系数的影响。通过对表皮系数进行修正，推导出5种完井方式下的产能预测公式。通过实例计算，证实这些计算方法和公式是可行的。该研究结果为水平井选择合理的完井方式，提高单井产能，最大限度地开发储层潜能提供了理论依据。     

压裂充填防砂井产能预测方法

产能预测是进行压裂防砂优化设计的基础。首先预测压裂对产能的影响,得到压裂增产倍数;计算射孔孔眼砾石层及环空砾石层的附加表皮因数,用砾石充填后产能比考虑炮眼和筛套环空砾石充填对产能的影响;压裂增产倍数与砾石充填产能比的乘积即为压裂充填防砂后的总产能比。根据防砂前流入动态可得压裂充填防砂后的流入动态曲线。采用该方法对吐哈油田颜6-8井进行了产能预测,计算结果与实际产能基本吻合。     

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。     

海上油田水平井二次完井防砂产能预测模型

现有水平井产能预测模型较多,但均未考虑二次完井的防砂方式,则在预测中存在一定的误差.鉴于此,以常规完井防砂产能Joshi模拟为基础,考虑海上油田地层参数和完井方式等因素,修正了钻、完、修井作业过程地层伤害的表皮系数,建立了考虑不同二次完井防砂方式的海上油田水平井产能预测模型.对南海番禺区块示例油田的计算结果表明:老筛管...     

水平井的表皮因子

水平井在开采低品质油气资源方面具有一定的优势,但已建立起来的水平井产量计算公式很少考 虑油井的表皮因子,因而产量预测偏差较大。 根据等值渗流阻力法,推导了水平井的产量计算公式,该 公式引入了油井的 2 个表皮因子：地层伤害表皮因子和地层改善表皮因子。 地层伤害表皮因子是由钻井 完井过程中的泥浆侵入所致,而地层改善表皮因子是由酸化压裂等增产措施所致。 二者对水平井产能的 影响有所不同,地层伤害表皮因子对水平井产能的影响较小,钻井完井过程中可以不考虑储层的保护问 题;地层改善表皮因子对水平井产能的影响较大,增产措施是提高水平井产能的有效方法。     

气体钻井应用于致密砂岩气藏开发的思索

致密砂岩气藏是非常重要的非常规油气资源,其储层致密、孔喉细小、黏土改造作用强、强亲水且原始水饱和度低;采用钻井液钻开储层可能造成较为严重损害,且难以解除,严重影响气井产能。气体钻井是保护该类储气层的最有效技术,可以获得高的产能。我国在应用该技术开发致密砂岩气藏中取得较好的效果,但是部分井的效果差,甚至发生井下复杂情况。由于断层、透镜体和裂缝的作用使得气藏非均质性强,为充分发挥气体钻井的优势,应开展气藏精细描述,综合分析储层发育的主控因素,建立高渗富集区分布模式,优选井位和井身轨迹,这是气井高产稳产的物质基础。由于气体钻井与常规钻井有较大差异,需要做好气体钻井的工程可行性论证,气体钻井和完井一体化设计来实现有效保护气层且投产快;并根据其技术特点加强现场组织实施工作,以达到在安全顺利条件下获得高产气量。     

海上油田不同开发井型合理生产制度研究

渤海中部25-1南油田D、E平台的水平井、水平分支井和定向井一般采用“裸眼＋筛管”的方式进行防砂,在开发过程中这种防砂方式要求满足生产压差的精细管理与产能最大化之间的平衡。文章应用解析方法计算了不同井型的理论产能,并结合各种测试资料、实际生产动态的对比分析,对渤中25-1南油田不同井型、完井方式油井的合理产能进行评价,找出了影响产能的主要影响因素;应用岩石力学方法进行了油田不同井型的临界出砂压差、临界出砂半径计算;通过建立实际油藏数值模型,进行了不同井型产量与生产压差关系的模拟计算分析,综合多种方法研究结果,提出了渤中25-1南油田油井合理的生产压差界限。研究结果为渤中25-1南油田或其它相近油藏选择合理的生产制度提供了科学依据。     

哈拉哈塘碳酸盐岩储层井壁失稳动态评价及失稳形态分析

井壁失稳是碳酸盐岩储层钻完井及开发过程中十分常见的工程难题.塔里木盆地哈拉哈塘油田奥陶系碳酸盐岩油藏油井井壁失稳、出泥砂严重,井壁失稳给油井投产、生产等带来一系列问题.为了对失稳现象进行有效分析,明确失稳来源和失稳形态,发挥油井产能,基于工程表象和作业数据提出井壁失稳程度动态评价指标体系,在生产动态和探冲砂作业基础上,...     

在渤海湾多层薄互层稠油油藏防砂实践分析

根据油田地质特征、储量规模和地理位置,在渤海湾油田开展了10余年的完井及其防砂方式的探索和实践,先后提出并实施了适度防砂、ECP+优质筛管、膨胀筛管、压裂充填等多种完井及其防砂方式。然而,这些完井及其防砂方式难以完全满足该油田对高产、稳产的要求。前期试验结果表明,裸眼内下入优质筛管的适度出砂技术,因其完井费用低、表皮因数低,成为该油田的主要防砂方式,截至2011年5月,先后应用在171口生产井当中。但是,随着生产的进行,多数生产井出现产能递减快、出砂严重、生命周期短等现象。压裂充填防砂技术有效解决了油井出砂的难题,同时能够使油井长期保持稳产,截至2015年7月,压裂充填防砂技术在该油田作业已经超过了150井次,多达507个防砂层位,该技术已成为该油田后期生产井的主要防砂方式。文章分析了该油田完井及防砂方式变化的主要原因,并提出了相关的优化改进建议,为后续稠油油田防砂方式的选择提供了借鉴。     

提高粉细疏松砂岩气藏产量的洞穴完井技术

粉细疏松砂岩的出砂是气藏开采过程中日益严重的问题之一,而在其防治方面一直没有好的办法。从增产、控砂方面引入洞穴完井,研究了洞穴完井的适用性、形成条件及造洞方法、对其周围的岩石进行了受力分析,给出了临界出砂产量计算公式,研究了各参数对临界出砂产量的影响,并结合青海气田3口气井进行了算例分析。研究表明,洞穴完井是一种很好的增产控砂方式,其推广使用必将为天然气的防、控砂提供一条有效途径。     

流体性质对出砂的影响及控制

油藏开发过程中的出砂问题是影响产能的重要因素。了解油藏出砂机理对有效控制出砂以及选择合理的防砂方法具有重要的指导意义。通过室内岩心流动实验，研究了流体粘度以及pH值对出砂的影响。研究结果表明，开始出砂的临界流速随原油粘度以及流体pH值的升高而下降；当pH值超过12以后，出砂量显著增大。因此在钻井、完井及油井作业过程中应注意入井流体pH值的控制。