充填防砂井表皮系数研究

从砾石充填防砂井的基本渗流规律出发,将流量的自动分配引入近井各个阻力区,剖析每个阻力区的流速变化,采用压降的形式,推导出了射孔炮眼穿出钻井污染带与未穿出钻井污染带时,污染带与炮眼内流动的层流表皮系数和紊流表皮系数;将常规径向渗流的紊流表皮系数的分析方法引入裂缝渗流紊流表皮系数的分析,导出了压裂充填的紊流表皮系数;同样考虑流速在射孔孔眼附近的急剧增加,推导出了压裂充填的汇聚表皮系数。计算结果与数值解的时比,反映了以上方法的合理性。

石油异常粘度和油井表皮系数对开采效率的影响——基于井间干扰的研究

石油的粘塑性、非牛顿流体参数等性质因产地而异,即石油具有异常特性,因此对油井的开采效率也造成了差异。本文研究了石油异常粘度和油井表皮系数对开采效率的影响。通过控制一定的变量,本研究设置了干扰井和反应井以模拟井间干扰,并通过修改广义方程式来降低以上两个元素对油井的干扰。通过大量数据分析,研究结果表明滤液体的粘塑性可以基本限制油压阻力的变化,且井间干扰表现出对表皮系数和最大剪应力的依赖,因此增加最大剪应力有助于减少井间干扰。根据以上结果,本研究为提高油井开采效率提供了一定的理论指导。

不同完井方式水平井表皮系数及产能评价新方法

为给出带表皮系数水平井基本产能公式的统一形式,将流体由远处地层到井筒内所经区域划分为管外环形带、射孔压实带、射孔孔眼充填带、管内充填带等几个区域,用上述区域的特定组合来表达目前8种主流水平井完井方式所形成的附加渗流阻力区域。根据所假设的物理模型,重新推导了上述各区域层流和紊流压降及表皮系数的计算方法,并给出了水平井不同完井方式下总表皮系数和产能比的计算模型。该模型可用于任何完井方式全部渗流区域的表皮系数分析及产能比预测。通过实例分析了各渗流阻力区表皮系数的相对大小,研究了污染带、射孔参数、充填渗透率等对水平井产能比的影响规律,并提出了提高产能比的方法。

四川盆地龙王庙组气藏最大化降低表皮系数的储层改造技术

四川盆地乐山—龙女寺古隆起下寒武统龙王庙组非均质碳酸盐岩储层缝洞较为发育且高含硫,钻井液的侵入伤害和完井的不完善导致了不同程度的储层伤害,最大化降低表皮系数是该区进一步获得油气增产的关键。为此,从龙王庙组储层地质特征出发,基于二项式产能公式论证了通过最大化降低表皮系数进一步扩大产能的科学性,并结合目前酸化改造现状分析了钻井液污染、钻完井方式不完善等主要矛盾带来的储层伤害表皮系数。进而论证了表皮系数具有进一步降低的空间;通过储层伤害因素分析,确定了龙王庙组储层总表皮系数主要由钻井表皮和完井方式不完善表皮组成。在优化降低钻、完井表皮系数的同时,针对龙王庙组碳酸盐岩储层的缝洞型特征,提出了有效利用天然裂缝以达到"非径向、网络状"解堵的网络裂缝酸化工艺。

凝析气井产能试井解释中的阻塞表皮系数校正法研究

在循环注气凝析气井产能试井过程中,常会发生反凝析现象,导致凝析油在井底造成阻塞。在气井产能测试时,主要表现出常规二项式产能测试曲线为负斜率。为准确进行产能测试,将阻塞表皮系数理论与常规二项式产能方程理论相结合,获得了考虑阻塞效应前提下,相对准确的凝析气井产能试井方法。实测分析表明:该方法在产量校正基础上,可有效解决循环凝析气井产能试井曲线斜率为负的问题,并能正确获得气井产能。

三重介质油藏负表皮系数水平井瞬态压力的有效算法

为了更好地描述多尺度孔隙碳酸盐岩油藏的渗流特征,建立考虑多重窜流的三重介质油藏水平井不稳定试井模型,并对模型求解,绘制典型曲线。通过对水平井与直井在不稳定渗流早期流线特征的相似性分析,以及对不同表皮系数定义的正确区分,确定各表皮系数间的关系,进而引入水平井有效井径的概念。结果表明:多尺度孔隙碳酸盐岩油藏水平井开采下的渗流过程可能出现9个流动阶段;该方法与传统方法相比计算结果可靠,彻底解决了负表皮系数水平井瞬态压力计算的难题,适用范围广。

径向非均质地层调查半径与表皮系数

本文利用物质平衡方程和稳态依次替换法得到了径向非均质地层的调查半径及调查半径到达非均质外缘的时间。利用等值渗流阻力法得到了径向非均质产生的表皮系数。对径向非均质地层的试井设计与分析、储层损害与增产措施效果评价有重要作用。

表皮系数的分解方法

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。然而 ,利用压力恢复曲线或压降曲线确定的表皮系数 ,是一个总表皮系数 ,它包括 :打开程度表皮系数、射孔密度表皮系数、泥浆污染表皮系数和高速湍流表皮系数。基于有关的文献 [1～ 7],提出了分解总表皮系数的方法。实例应用表明 ,该方法是有效的。

低渗透油气储层的应力敏感性表皮系数研究

在低渗透油气藏开发过程中,随着流体的产出,油气层压力是逐渐降低的,储层岩石的敏感性效应使得渗透率也是随着地层压力的降低而降低,根据地层压力的分布特征,表明渗透率漏斗也客观存在。根据渗透率漏斗在地层中的分布特性,以及油气渗流力学中的单相流体的平面径向流渗流理论,通过复合模型得到了计算描述油气储层应力敏感性的等效表皮系数的方法。实例分析表明,在开发过程中,油气层压力降低幅度越大,即地层压力越低(有效压力越高),储层岩石的应力敏感性越明显,对应的等效表皮系数的值也越大,并且低渗透储层的应力敏感性等效表皮系数不容忽视,在实际的油气井测试和分析工作中需要认真考虑。

储层压力敏感表皮系数的计算方法

对于压力敏感储层,当地层压力降低时,储层渗透率显著降低,其作用相当于固体颗粒或流体损害储层,降低储层渗透率,产生一储层压力敏感表皮系数。研究发现,储层压力敏感表皮系数与压力敏感系数、试油压差成正比,当储层压力敏感系数为零时,储层压力敏感表皮系数也为零;试油(生产)压差愈大,储层压力敏感表皮系数愈大。对于压力敏感储层,尽量控制试油(生产) 压差。

岩心污染表皮系数的计算

评价岩心污染的主要方法有两种,一是通过矿场评价获取地层污染的表皮系数;二是通过室内岩心污染实验得到岩心渗透率分布和渗透率恢复值。目前还没有利用室内岩心污染试验结果直接计算表皮系数的方法。为了把室内评价结果与矿场评价结果挂钩,研究了利用岩心污染试验后岩心渗透率分布或渗透率恢复值计算表皮系数的方法。在单相不可压缩流体做单向达西渗流条件下推导出了不同岩心污染模式下污染表皮系数计算方法;揭示了均匀污染、污染区渗透率呈线性变化、污染区渗透率呈指数变化时污染表皮系数与污染深度之间的关系;得到了岩心均匀污染时污染表皮系数与渗透率恢复值之间呈反比关系的结论。研究表明:污染表皮系数随着污染深度的增加而增大,入口端岩心渗透率越小,污染表皮系数越大;污染区渗透率与未污染时渗透率比值越小,污染表皮系数越大。

调查半径与地层损害表皮系数的关系

调查半径与地层损害的程度及范围有关 ,文中得到了地层受到损害时的调查半径。井底附近地层渗透率降低程度、范围愈大 ,则调查半径愈小 ;地层损害表皮系数愈大 ,则调查半径愈小。井底附近地层渗透率降低比改善对调查半径的影响要大。当地层受到严重损害时 ,应考虑地层损害表皮系数或渗透率降低对调查半径的影响。

水平井完井总表皮系数计算新方法

从分析表皮系数的内涵出发,认为水平井和垂直井的完井总表皮系数在本质上是一样的,都是由真表皮系数和视表皮系数组成,成因与油井是水平井还是垂直井没有直接联系,计算时无须区分是垂直井还是水平井,不必用系数进行修正。推导出了9种常见水平井完井总表皮系数的计算公式,这些公式都是显示公式,可以直接代入参数进行计算。在产能计算公式(2)中用系数β·h/L与总表皮系数S乘积代替原来的S使公式(2)分母中的三项都能体现对产能的影响,符合实际生产。实例计算结果表明计算理论和公式是可行的。研究结果为预测水平井产能和选择合理完井方式提供了理论依据。

射孔参数对射孔—砾石充填井表皮系数的影响分析

射孔过程对油、气井的产能影响有利有害,它既能为油气流提供通道,又可对产层造成相当的伤害。如果工艺和射孔参数选择得当,就可以使射孔对产层的伤害最小,否则将适得其反。文章在通过建立射孔—砾石充填井表皮系数计算模型的基础上,分析了射孔—砾石充填井的孔深、孔径、孔密等射孔参数对表皮系数的影响及其程度。应用此模型计算官10井的表皮系数高达13.89,对该井优化了射孔方案,经过实施深部酸化增产作业后,成功地使官10井的产量由原来的709m3/d增加到平均6.0×104m3/d。相对于压力恢复试井解释表皮系数,文中提出的射孔—砾石充填井的表皮系数计算方法具有速度快,精度较好的特点,能有效地模拟出孔深、孔径、孔密等射孔参数对其的影响。

各向异性与不渗透直线边界的拟表皮系数

要准确地评价地层损害程度,需从总表皮系数中扣除非地层损害的各种非理想因素产生的拟表皮系数。本文导出了各向异性地层产生的拟表皮系数与不渗透直线边界产生的拟表皮系数。各向异性产生的拟表皮系数为负,不渗透直线边界产生的拟表皮系数为正,它与边界距离及导压系数有关。井距边界愈远,产生的表皮系数愈小;导压系数愈大,产生的表皮系数愈大。

迪那2异常高压深层气藏酸化表皮系数研究

表皮系数是识别和诊断地层伤害程度中最重要的参数,它的大小直接反映地层伤害和产能损失情况。由于表皮系数是一个随着井底各个参数尤其是压力不断变化而变化的值,因此根据实验确定污染后初始表皮,然后基于对模拟的和实测的压力进行连续对比,得到了迪那某井表皮系数随着施工泵注排量及施工压力变化趋势,为迪那气藏下一步酸化改造的可行性验证以及压裂改造提供了有力的指导作用。

渗透率间断与变产量的拟表皮系数的研究

各种偏离理想渗流的因素均会产生表皮效应，在评价地层损害时，需从总表皮系数中分离出非地层损害的拟表皮系数。对于渗透率线性间断或楔形间断清形，当外域渗透率较内域渗透率小时，渗透车间断产生正拟表皮系数；当外域渗透率较内域渗透率大时，渗透车间断产生负拟表皮系数。不渗透边界产生正拟表皮系数；定压边界产生负拟表皮系数。当产量由小变大时，变产量产生负拟表皮系数，当产量由大变小时，变产量产生正拟表皮系数。

变表皮系数试井解释模型建立及应用

目前大部分试井数学模型将表皮系数视为常数,然而这仅是一种简化的处理。在实际生产过程中,注入或产出的流体可能冲刷岩石颗粒或者携带杂质颗粒进入地层,因此表皮系数是随时间变化的。文中将受影响区域的平均渗透率定义为一个时间的函数,利用经典表皮系数的定义,建立了表皮系数与时间的关系式,称之为变表皮系数;将该变表皮系数代替传统试井解释模型内视为常数的表皮系数,建立变表皮系数试井解释数学模型;利用拉普拉斯变换求解出该模型在拉氏空间内的解,并利用Stehfest数值反演计算出实空间的解;做出无量纲井壁压力和压力导数随时间变化的双对数图,并分析了变表皮系数表达式中各参数对无量纲井壁压力及压力导数的影响。文中利用胜利油田胜2区块一口井的实测试井数据进行实例分析,说明了该模型的适用性。

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。

大斜度井两种计算产能和表皮系数方法的对比与讨论

对于计算大斜度井产能的两种方法(Cinco-Lee法和Besson法),分别在各向同性和各向异性的地层中,针对影响产能的各个因素(井斜角、厚度、各向异性)及其相互关系进行了研究。结合现场实例,进行比较分析发现,井斜角大于75°时,Cinco-Lee法误差较大,此时在井斜小于90°时,适合用Besson法;在各向异性地层中,产量随井斜角增大而增大;随着地层非均质性的增强,产量小幅度递减。