川西地区压裂施工过程中管柱摩阻计算.PDFVIP

维普资讯 第 12卷第6期 特 种 油 气 藏 Vo1．12No．6 2005年 12月 SpecialOilandGasReservoirs Dec．2OD5 文章编号：1006—6535(2005)06—0071—03 川西地区压裂施工过程中管柱摩阻计算 黄禹忠，何红梅 (中石化西南分公司，四川 德阳 618000) 摘要：以降阻比法为基础 ，分别对有机硼交联(HPG)压裂液的前置液、携砂液的沿程管柱摩阻 计算方法进行分析，结合川西地区部分井压裂施工现场的施工数据 ，对管柱摩阻计算公式进行 修正改进后，提高了压裂施工设计和数值模拟中摩阻参数计算的准确性 ；同时用计算机程序实 现了施工过程管柱沿程摩阻的计算，可用于模拟压裂施工全过程的摩阻计算。对四川川西地 区以油管方式注入井的水力压裂施工设计及现场施工过程中井底压力的分析具有重要意义。 关键词：压裂施工；降阻比；管柱摩阻；公式；计算 中图分类号：TE357．1 文献标识码：A 前 言 =(APf)p 压裂施工管柱沿程摩阻值的准确性直接影响 式中：(Ap)。为清水的摩阻损失，MPa；(△P)为 到压裂工艺的设计，是确定井底压力的必要数据， 压裂液的摩阻损失，MPa。 也是压裂施工成功与否的主要因素。在实际压裂 清水的摩阻损失可以用经典水力学雷诺数与 设计中，大多数采用经验估计法对管柱的摩阻损失 摩阻系数关系进行计算，或者同样采用 LDrd等人 进行计算，往往不能准确地预测实际摩阻，尤其不 提出的回归公式： 能模拟压裂施工整个过程的实际摩阻值。管柱的 (Apf)o=1．385×106×D 。·Q 。-H (2) 摩阻计算单纯的从流变学和水力学的角度去计算， 式中：D为压裂油管柱的内径，mm；Q为施工过程 目前还不能被实际应用。文章以降阻比法为基础， 泵注排量，m3／min；H为油管长度，m。 分别就 HPG压裂液、相应的携砂液沿程管柱摩阻 在实验数据处理中认为，降阻比 是压裂液 计算方法进行分析对比，并结合川西地区大部分压 平均流速 u、稠化剂浓度 C 、支撑剂浓度 C 的函 裂井的现场施工数据，对压裂液的沿程摩阻有关计 数，通常表示为 =f(u、CH；、C)。通过对 1049 算公式进行改进，实现压裂施工全过程摩阻计算的 个实验数据的线性回归，结合实际矿场条件，提出 计算机程序化。实例计算表明，改进后的摩阻计算 了实用于HPG压裂液降阻比的计算经验关系式： 公式以及压裂施工过程摩阻计算结果与现场实际 1 n 2 lnO：2．38—1．1525×10一×兰一， 数据有较高的符合率，可以用于川西地区压裂施工 过程摩阻的模拟计算。 -0．2819×10-4CHPG 一0 1639In C, ． 丽HPG 1 压裂液摩阻的计算 一 2．3372×10一 ×ce( ) (3) Lord和MCGowen等人h．2利用其他人的实验 式中：C 为支撑剂的浓度，kg／m3；C 为稠化剂 资料提出了计算溶胶及混砂液摩阻的方法。采用 H