水平井延缓底水锥进梯级筛管完井技术研究.pdfVIP

2014年第l3期 内蒙古石油化工 79 水平井延缓底水锥进梯级筛管完井技术研究 陈 祥 (新疆油田公司采油二厂，新疆 克拉玛依 834008) 摘 要 ：开采底水油藏最大的技术难题是如何有效地控制和延缓底水锥进 。虽然延缓底水锥进的技 术众多，但利用梯级筛管实现控水的技术研究甚少。本文基于油藏渗流与井筒管流耦合模型和基管上泄 流孔孔眼摩 阻计算模型，建立 了梯级防砂筛管完井的油藏一井筒一孔眼耦合数学模型 。在此数学模型的 基础上 ，编制了用于延缓底水的梯级防砂筛管优化设计程序。该程序可以计算梯级筛管完井方式下的水 平井筒压力剖面并且可以优化基管上的孔密和孔径 。通过设计合理的孔密和孔径，可以判断梯级防砂筛 管能否起到 “井下油嘴”的调节作用，从而有效地设计 出水平井梯级防砂筛管的结构。 关键词 ：底水锥进 ；梯级防砂筛管；水平井；均衡排液 中图分类号 ：TE257 文献标识码 ：A 文章编号：1006--7981(2014)13一o079—04 油 田实际生产表 明，水平井 由于高产水而被迫 出砂也比垂直井少。然而，水平井在流体采出过程 停产 的问题非常显著 ，严重影响了我国底水油藏的 中，流体从油层沿水平井长度方向各点径向流入水 高效开发。均衡排液控制完井技术可以有效地使底 平井筒，再从流入点处流 向水平井跟端 。要使水平井 水均匀驱替并且可以实现在较高的生产压差下生 筒内流体流动，水平井指端到跟端必然存在压力降， 产，从而改善底水油藏开发效果 ，提高底水油藏整体 进而从指端沿水平井长度方向油层流体的流动压降 开发经济效益。目前，相应的水平井控水完井的方式 逐渐增大 。因此，水平井相对直井在一定程度上可以 和完井工艺从常规的分段完井、恒流控水筛管的半 降低生产压差 ，但水平井底水快速锥进并突破仍然 智能完井发展到了智能完井 ，并在现场成功进行了 不可避免 。 大量试验 ，取得了明显效果 。同时还发展了一些特殊 的控水完井方法 ，~ IIDWS双管完井方法和特殊的 控水设备[1叫]。2003年 ，胜利采油院的宋开利设计 了两种水平井分段采油工艺管柱[5]。西南石油大学 的熊友明教授提出了带ECP的打孔管分段堵水新 型完井方法[6]，以及变盲筛管控水、变参数射孔控水 技术和中心油管控压控水技术[7．s]。本文基于梯级防 砂筛管完井方法，对底水油藏的渗流机理进行了研 究．建立了梯级防砂筛管完井的油藏一井筒一孔眼 耦合数学模型。基于本模型编制了用于底水油藏开 采的梯级防砂筛管完井的优化设计程序 。实例计算 表明：该方法通过优化沿井筒轴 向的孑L密和孑L径来 图1 水平井均质地层井简油藏耦合流动特点示意圈 调节水平井的流人剖面，最终实现延缓底水脊进 的 如图1所示，对于均质地层，油藏流体是径向汇 目的，并且该完井方法作业简单、费用低，可以为油 入井筒 ，使得水平井筒中的流动成为一种沿流动方 田开发节约大量成本。 向流体质量流量逐渐增加的变质量流动，流速逐渐 1 水平井渗流形态特征 变大，底水油藏流率呈左高右低的近似U型分布。 1．1 水平井底水脊进机理 流体从趾端流向跟端，由于克服各种能量的损耗，压 如果产层为底水驱动，尤其是当原油粘度 比水 力逐渐降低，渗流压降逐渐增大，这种沿井筒流动生 高的多时，垂直井开发可能会遇到水锥的问题 。水平 产压降的不均衡，将导致底水侵入的不均衡。则从图 井由于每单位长度 的产油段的压力降比垂直井产油 可以看出底水最可能从跟段局部突破 。 段低，因此，不仅可以减少水锥的可能性，而且出水、