肇州油田水平井水平段压降计算及测试.pdfVIP

维普资讯 42 第 24卷 第4期 大庆石油地质与开发 P．G．O．D．D． 2005年8月 文章编号：1000—3754 (2005)04-0042-03 肇州油 田水平井水平段压降计算及测试 董长银 ，姬生柱 ，王希涛 (1．中国石油大学石油工程学院，山东 东营 257061；2．大庆油田有限责任公司第八采油厂，黑龙江 大庆 163514) 摘要：水平井水平段的流动为变径入流量的变质量流动，根据动量守恒方程建立了水平段流动的压力 梯度基本方程；通过不同位置的采液指数变化，表征水平井筒中的流动与油藏渗流的耦合，考虑孔眼 入流情况下的管壁摩阻系数，建立 了一套系统的水平井水平段压降计算模型及方法。水平段压力损失 由摩阻压力损失、加速压力损失、混合压力损失以及势能压力损失等四部分组成。对肇州油田州62一 平6l井水平段压降进行了计算，并在相 同生产条件下进行了测试，计算值与实测值误差6％。计算 表明，肇州油田9口水平井的水平段总压降大约在0．048～0．26MPa。 关 键 词：水平井；压降计算；变质量流动；流动耦合；压力梯度；肇州油田 中图分类号：TE243 文献标识码 ：A 大庆外围肇州油 田为低渗透油层，主要采用水平 pgsinOdx；表面力包括 ：微元段上游端压力P ()， 井开发。为了解水平段压降对生产动态的影响，需要 下游端压力P (+d)，套管表面摩擦剪切阻力 『。 对水平段压降进行计算 。水平井筒中的流动是一种变 质量流动，其流动压降的计算与常规管道流动有很大 O(x+ox)—·—一 的区别。笔者将从变质量条件下的质量和动量守恒方 匠 -／7二 程出发 ，建立水平井段的变质量流动基本模型；研究 p(nd面 —+ 水平井筒流动与油藏渗流的耦合，建立水平段压降梯 度计算模型。 1 水平井段流动特征 图 1水平井段流动单元体 水平井水平段井筒内的流动具有如下特征：①存 在主流与径向人流两种流动。主流即水平井筒内从指 由于径 向流人，微元体上、下游的流量发生变 化使动量也发生变化；径 向人流和主流流体的混合作 端到根端的轴 向流动，流量逐渐增大；径 向人流即在 生产压差驱动下油藏流体通过射孑L孑L眼向水平井筒的 用伴随着能量的损失。微元段流体的动量守恒方程为 人流；②水平井筒内的流动存在压力损失，导致沿井 p()一Ap( +d )=rrD 『．d + 筒 的压力分布不均。压力损失除了摩擦损失外 ，还包 ApgsinOdx+d(mY)+dp (1) 括加速损失 、流体混合损失以及势能损失；③水平井 式中 P ()为 位置水平井段流动压力，Pa；D 筒内的流动与油藏渗流存在流动耦合。正是由于水平 为套管内径或裸眼井壁直径，m； 为流体与套管内 壁摩擦剪切应力 ，Pa；0为水平井筒 的倾角，弧度 ； 井筒的压力分布不均，导致在各点上油藏压力与井筒 压力之差即生产压差分布不均，因此沿井筒方向各位 A为水平井段流通截面积 ，Ill；dp 为微元段 由于流 置的径 向人流量也是变化的。 体混合造成的压力损失，Pa。 d(mV)为 由于流体流量发生变化而引起的动量 2 水平井筒流动压降计算