水平井射孔完井产能计算方法.pdfVIP

I科 技 2013年第5期 技 术 创 新 水平井射孔完井产能计算方法 杜孝友 中国石油大学石油工程学院 266580 山东青岛 摘 要 本文采用数值模拟计算的方法，结合油藏流体质量守恒方程和渗流连续性方程，建立了三维油水两相流体渗流 模型；结合水平井筒内流体动量方程和质量守恒方程建立了水平井变质量流动压降模型；根据井壁处流量一致和压力相等 原则，将上述模型耦合起来，给 出定压 内边界条件下的求解方法，并用Eclipse软件对耦合模型进行验证 ，模型具有较高的准 确性 。 关键词 水平井 耦合模型 产能计算 表皮因子 水平井开采技术具有提高单井产能、改进油藏开采开发效 微分方程转化为代数方程的形式，然后假设水平井简单元段不同 果、减少底水锥进等诸多优点，已成为现今世界石油工业技术进 点处的井底流压，将其作为内边界条件代入到渗流差分方程中求 步的重要内容之一。射孔完井是 目前在国内外被广泛采用的一种 出本油藏各网格压力和饱和度分布，然后再根据井简单元段压力 完井手段，对油气藏的开采开发起着举足轻重的作用，并且随现 以及单元段所在网格压力求出该单元段径向流入量，将该径向流 场实践应用得到不断完善和发展。笔者利用油藏数值模拟的方法 入量代入到井简变质量流动模型中，求出井筒内新的压力分布。 建立了三维两相渗流模型，并与井筒变质量流动模型和井壁入流 根据此压力分布求出新的径向流入量，将两次所得流入量进行对 模型耦合起来，从而预测水平井射孔完井产能。 比，如果误差在一定范围内则结束运算，否则以新的压力为井底 1 基于黑油模型三维两相渗流模型 流压继续计算，直到满足精度为止。 模型假设条件如下 ：①油藏中仅存在油水两相渗流，两相 4 实例计算分析 流动各自符合达西定律，且油水互不溶解；②流体和岩石均可压 基本参数：油藏面积为1200X1200m，有效厚度为15m，水 缩；③考虑油藏的非均质性及各向异性；④不考虑油水之间毛管 平方向渗透率为0．5 m ，垂向渗透率为0．1 m ，油藏孔隙度为 力的影响。根据油藏渗流理论，三维两相渗流数学模型如下： 0．35，原始地层压力为18MPa，井底流压16MPa，原油粘度为 V kk r,,V(一)卜：未 lOmPa·S，密度为890kgm／，地层水密度为1000kgm／，初始含 水饱和度为0．348，地层压缩系数为0-()I)085MPa～，井筒直径为 V 一俐 卜= O．1m，射孔段长度为600m，井壁粗糙度0．O00l，射孔密度为 式中：Po和P为油水相压力，Pa；k为油藏绝对渗透率，nl；x长度 ， 124[,m／，射孔深度为0．6m，孔 眼直径0．O01m射孔方 位角为 m ； ap为沿 方 向的压力梯度 Pa／m；。和 Sw分别为油水饱和度 ； 和 ， 60。，射孔相位角为120。，钻井污染深度为0．3m。 B分别为油水体积系数；kr。和 为油水相对渗透率；≯为油藏孔隙度； 采用本文所建立的模型及求解方法，在水平井定井底流压 和 分别为油水粘度 ，mPa-s；qm和q为地面标准条件下单位时间单位 内边界条件下计算所得产能为278．78m／d，与Joshi产能公式…以 体积 内产出或注入油水的体积 ，I11；P为流体 密度 ，kg／m ；g为重力加速 度，m／s!；D为某一基准