考虑变质量流水平井筒稠油携砂能力研究

与浆体管输不同,水平井筒从趾部到根部随着地层流体的流入,井筒内流体流量逐渐增大,井筒内各个部位的流态随着井筒内流量的变化而变化。根据液固两相稳态流流态理论,流态依次从非均质悬浮流加固定床或流动床组合到单个非均质悬浮流。流态的变化引起了井筒内压力梯度、固定床层或流动床层高度等流动参数的变化,从而造成稠油携砂能力的变化。根据上述理论,建立了考虑变质量流水平井筒稠油携砂机理模型,并用其计算得到了井筒内压力梯度、固定床层或流动床层高度分布,为评价水平井筒稠油携砂能力提供了依据。

水平井稠油携砂变质量流动模拟装置设计

疏松砂岩稠油油藏适度出砂开采过程中,在水平段储层产出砂粒随稠油进入水平井筒后容易沉积形成砂床,造成油层砂埋、油管砂堵等危害。针对稠油携砂理论及实验研究较多,但研究内容与实际工况差别较大,针对稠油携砂变质量流动规律研究仍缺乏行之有效的研究手段。目前针对适度出砂开采完井参数设计理论及试验研究仅针对井筒内稠油携砂流动,稠油携砂变质量流动理论及试验研究较少。建立全尺寸的水平井稠油携砂变质量流动规律模拟装置,可用于实验研究水平井段至垂直井段的稠油携砂变质量流动规律,为今后针对稠油携砂变质量流动规律实验研究奠定了基础。

稠油有限防砂完井技术

针对稠油流动性差.携砂能力强等特性。提出了稠油有限防砂完井技术概念、工艺和具体技术措施,并建立了有关的数学模型。其核心是:通过先排砂、后防砂、防粗砂、排细砂等工艺措施,改善油层物性。增加油井泄油半径.在防砂开采条件下,提高油井产量;其要点是:根据稠油携带砂、冲出砂粒度分布、油层砂粒度中值、油层岩心孔隙孔喉的统计平均值(压汞法).防粗砂、排细砂,使筛-套环空和近井地带稠油流道孔喉远远大于油层孔隙孔喉.增加了稠油流动通道;其关键是:选择预定油产量下的基值,并以此选择筛管缝宽,根据粗砂粒累积重量百分比、粗砂自然堆积的孔隙度等,计算单油层采油、多油层合采时沉砂口袋长度最小值。稠油有限防砂完井技术成功地应用于苏丹六区,取得了较好的效果。