基于热采井防砂的水平井射孔方位优选研究

稠油热采井防砂有效性是制约海上稠油热采井高效开发的关键因素。为控制热采水平套管井出砂,优选水平井射孔方位,本文基于岩石力学理论,分析了地应力和注入高温蒸汽对井壁处应力状态的影响。获得井壁应力状态后,根据岩石破坏的德鲁克-普拉格(Drucker-Prager)准则进行出砂预测,建立水平井射孔出砂临界生产压差计算模型,并利用有限元分析软件ABAQUS模拟某热采水平套管井井筒沿不同地应力方向钻进时,射孔方位与临界生产压差的敏感性。研究结果表明,沿水平方位射孔时,临界生产压差较小,均小于0.8MPa,沿垂直方位射孔时,临界生产压差较大,均大于1.0MPa。热采水平套管井射孔方位沿着垂直方向相对安全,应尽量避开水平危险方位。建议热采水平套管井射孔尽量处于相对安全的方位范围内,避免水平方向射孔,以获得更大提高生产压差的空间,提高油井产量。