水平井变孔密分段射孔井筒压降计算模型

射孔是水平井完井的主要方式,由于流体在水平井筒内的流动为变质量流,在水平井筒内必然因流体的流动而引起压力损失,主要包括摩擦压力损失、加速压力损失以及混合压力损失。以渗流理论和流体力学相关知识为基础,考虑地层流体和井筒流体的相互耦合作用以及现场的实际需要,提出了变孔密分段射孔的概念,推导出了水平井变孔密分段射孔的井筒压降模型,并分析了孔眼密度变化对水平井井筒压降的影响,为水平井新型完井方式的井筒压降计算提供了理论依据。

水平井变孔密分段射孔水平段长度优化设计

水平井作为一种高效的油气藏开发方式已得到广泛的应用。目前射孔完井仍然是水平井完井的主要方式,从经济角度考虑,常规的全水平段均匀射孔的完井方式增加了作业成本,同时也不利于近井地带流体渗流场的分布和获取油气最大产量。为此提出变孔密分段射孔的概念,以渗流理论和流体力学相关知识为基础,考虑地层流体和井筒流体相互耦合作用,推导出了水平井变孔密分段射孔的井筒压降模型,以获取最大产量和井筒最小压力损失为目标,优化水平段射孔长度,为水平井开发设计提供依据。

水平井变孔密筛管控流特性物模评价试验

人们普遍认为变孔密筛管控流压降仅由基管孔眼本身产生,而忽略了管外储层砂堆积层和筛管挡砂材料这2个因素,导致设计结果不合理。为此,采用试验方法评价了筛管样件控流特性,并以基管样件作为对比,得到了基管孔密影响控流压降的本质:当孔密和流量相同时,筛管样件控流压降明显大于基管样件,且对孔密和流量更敏感;筛管样件控流压降主要产生于管外储层砂堆积层和挡砂材料;孔眼本身并未产生明显压降,主要起调节渗流流场的作用,小孔密迫使油层产液在进入筛管内部之前,在渗流介质内流动更长距离,从而明显提高压降。根据试验结果,设计了LXA102断块LXA102-P7井的合理变孔密筛管完井方案。以开井1a为期对比邻井,应用该方案后,LXA102-P7井累积产油量提升500m^3以上,产液含水质量分数降低5%以上。

变孔密筛管控流完井参数优化及数值模拟分析

针对现场仅凭经验设计水平井变孔密筛管控流完井参数导致控流效果不理想的问题,初步建立配套完井参数优化方法。根据数值模拟模型确定的各投产井段所需合理控流压降要求,选择最佳控流参数组合,将各投产井段泄流强度控制在合理范围内,实现均衡供液。实例井分析结果指出,相比常规完井,开井300天时,优化方案条件下原油累积产量增幅和产液含水率降幅分别达9. 69%和10. 68%,经验方案仅为2.13%和2. 99%,表明优化参数后控流完井的控水稳产效果更好。

水平井变密度射孔技术研究

射孔是水平井完井的主要方式之一,由于流体在水平井筒内的流动为变质量流,在水平井筒内必然因流体的流动而引起压力损失,主要包括摩擦压力损失、加速压力损失以及混合压力损失。以渗流理论和流体力学相关知识为基础,考虑地层流体和井筒流体的相互耦合作用以及现场的实际需要,对水平井变密度射孔技术进行了研究,推导出以椭圆形泄油面积结合矩形泄油面积为基础的水平井变孔密射孔的油藏渗流模型、井壁入流模型及井筒压降模型,并分析了孔眼密度变化对水平井产量及井筒压降的影响。该研究为油田现场应用水平井变密度射孔完井提供了理论依据。

海上超千米水平井射孔关键技术

海上超千米水平井射孔作业难度大,作业安全性面临巨大挑战。以东海某平台底水气藏水平调整井A3H射孔跨度1066.2 m为例,通过分析其射孔作业在传暴失败、射孔冲击载荷大、射孔后管柱遇卡、射孔枪连接密封失效、超长非均质底水气藏控水等方面存在的难点,提出了超千米水平井射孔作业关键技术:射孔参数优选技术,如89 mm厚壁内定向射孔枪、后效复合射孔弹、变孔密、水平向上夹角60°四方位相位;管柱结构优化技术,如减振管柱、防沉砂缓冲装置、大直径防退扣传爆接头、管柱上提下放悬重敏感性计算;射孔点火工艺优选技术,如分段传爆、错峰设置延时点火和瞬间爆轰力计算。现场实践应用表明,本文提出的超千米水平井射孔作业关键技术明显降低了A3H井超长水平井射孔作业风险,实现了初期含水率20%以下、初期产量超配产2倍的效果。本文研究可为超千米底水低渗气藏井开发提供借鉴。

复杂断块油藏三级细分技术的研究与应用——以永安镇油田永3-1断块沙二段7—9层系为例

复杂断块油藏由于层间、层内非均质性以及开发非均质性的存在,导致开发不均衡。随着开发的不断深入,层间干扰矛盾越来越突出,多次细分后再进行层系分段细分经济效益变差。减缓干扰、均衡注采、扩大水驱波及体积,是大幅度提高这类油藏水驱采收率的关键。以永安镇油田永3-1断块沙二段7—9层系为例,采用层系重组、油井分层采油、水井分层注水以及油水井变孔密射孔完井等技术,逐级减缓层间干扰,形成复杂断块油藏三级细分技术。在其先导试验区取得了较好的应用效果:单元产油量从11.5 t/d上升到54.1 t/d,综合含水率从83.4%下降到77.6%,为同类型油藏提高水驱采收率提供了新思路。

普光水平井分段完井与射孔参数优化研究

普光气田水平井由于钻遇井段较长、钻遇的产层物性差异大。造成吸酸剖面和产气剖面极不均匀;酸压施工难度大,笼统酸压效果差;长井段全部打开射孔成本高。本文对水平井长井段分段完井技术、打开程度优化技术、储层酸压分段技术以及变密度射孔参数优化技术等进行了深入的研究,取得了一定的成果。对工艺成果进行了现场推广应用,取得了显著的经济效益和社会效益。该技术思路对国内长井段水平井的开发具有重要的借鉴意义。

渤海油田水淹层控水射孔技术

为满足渤海油田水淹储层控水增油的需求,以渤海油田先导试验应用的套管水平井为载体,通过理论分析和实际生产数据统计对比,分析了射孔参数和油藏打开程度对产能的影响;以改善水体锥进方式和延长无水采油期为目标,对比了定向射孔、变孔密射孔和均匀孔密射孔方式下的控水效果。研究认为,渤海油田现用射孔参数对大部分油田而言,可起到改善储层的作用。受射孔参数和油藏打开程度的影响,套管射孔完井即使降低了水平井初期产能,但对中长期的总产能无影响;定向射孔或变孔密射孔与均匀孔密射孔相比,可有效改善边底水油藏的水体锥进方式,延缓见水时间,延长无水采油期。基于水平井产能影响因素分析和控水效果评价,研究建立了渤海油田水淹层水平井射孔方式优化方法,并成功指导了渤海油田首口变孔密射孔井——A6H1井的现场作业,控水增油效果显著。