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        篩管礫石充填完井水平氣井產(chǎn)能評價

        2014-06-10 13:16:29許發(fā)賓等
        科技創(chuàng)新導(dǎo)報 2014年7期
        關(guān)鍵詞:水平井影響因素

        許發(fā)賓等

        摘 要:篩管礫石充填完井方式在水平氣井中應(yīng)用廣泛。該文綜合考慮流體通過射孔孔眼周圍壓實帶的壓降、流體通過射孔孔眼的壓降和流體通過篩套環(huán)空的壓降,建立了表皮系數(shù)模型及篩管礫石充填完井水平氣井的產(chǎn)能預(yù)測模型,并對影響產(chǎn)能的因素篩管礫石充填參數(shù)、氣藏參數(shù)、地層污染程度等進行了分析。其中氣藏條件和地層污染情況對產(chǎn)能影響較大。

        關(guān)鍵詞:水平井 篩管礫石充填完井 產(chǎn)能 影響因素

        中圖分類號:TE328 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(a)-0078-05

        礫石充填技術(shù)是目前疏松砂巖油氣藏水平井開發(fā)中重要的防砂方式[1]。油氣井出砂主要是由于井底附近巖層結(jié)構(gòu)破壞,從而導(dǎo)致脫落的砂隨儲層流體進入井筒,影響生產(chǎn)作業(yè)[2]。而篩管礫石充填是在油氣井下入篩管后進行礫石充填,在篩套環(huán)空、射孔炮眼內(nèi)填滿礫石[3],可以有效地防止地層出砂,提高油氣藏采收率,提高水平氣井的產(chǎn)能。筆者在綜合考慮礫石充填完井的表皮系數(shù)影響下,根據(jù)水平氣井產(chǎn)能計算方程,對影響氣井產(chǎn)能的各個因素進行了分析,通過實例計算揭示了其影響規(guī)律,為以后水平井礫石充填完井優(yōu)化設(shè)計提供了依據(jù)。

        1 篩管礫石充填完井水平氣井產(chǎn)能計算方法

        水平氣井生產(chǎn)過程中的泄氣區(qū)形狀與垂直井不同,垂直井的泄氣區(qū)可以假定是一個圓柱體,而水平井所形成的泄氣區(qū)形狀是橢球體[4]。采用篩管礫石充填完井時,主要包括以下幾方面的傷害:流體通過射孔孔眼周圍壓實帶的壓降、流體通過射孔孔眼的壓降和流體通過篩套環(huán)空的壓降。綜合考慮上述影響因素,采用鉆井污染表皮系數(shù)、裸眼水平井的鉆井損害表皮系數(shù)、水平井射孔損害表皮系數(shù)、雙層篩管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)、雙層篩管預(yù)充填礫石層表皮系數(shù)表示篩管礫石充填完井的表皮效應(yīng),得到水平氣井產(chǎn)能計算公式為:

        2 表皮系數(shù)計算模型

        篩管礫石充填完井水平氣井的產(chǎn)能與表皮系數(shù)關(guān)系緊密,各種表皮的計算方法是:

        (1)鉆井污染表皮系數(shù)

        鉆井時通過DST測試可獲得地層資料,通過分析地層資料可以獲得鉆井污染表皮系數(shù)的值。

        (2)裸眼水平井的鉆井損害表皮系數(shù)

        3 產(chǎn)能影響因素分析

        根據(jù)篩管礫石充填完井水平氣井產(chǎn)能公式可以看出,產(chǎn)能與氣藏參數(shù)、污染程度、射孔參數(shù)、篩管礫石充填參數(shù)等有關(guān)。取一口實際水平氣井?dāng)?shù)據(jù),對篩管礫石充填完井的產(chǎn)能進行預(yù)測和分析。

        氣藏參數(shù)為:油層有效厚度m,油層水平方向m2,垂向的滲透率m2,天然氣粘度mPas,水平段長度m,井眼半徑m,鉆井損害帶滲透率m2,鉆井損害帶半徑m,溫度K,偏差系數(shù)。射孔采用24孔/m,孔眼半徑0.015m,射孔深度0.55m,相位角60°。計算中未考慮鉆井污染表皮系數(shù)。

        3.1 篩管礫石充填參數(shù)

        (1)雙層篩管充填層滲透率

        采用不同的雙層篩管充填層滲透率。如圖1、圖2所示,隨著雙層篩管充填層滲透率的增加,雙層篩管預(yù)充填礫石層表皮系數(shù)減小,總表皮系數(shù)減小,但整體變化小,氣井的產(chǎn)量增加,但不明顯。實例中篩管充填的滲透率遠遠高于儲層的滲透率,因此影響作用很小。

        (2)水平段長度的影響

        如圖3、圖4所示,隨著水平段長度的增加,水平井射孔損害表皮系數(shù)減小,水平井裸眼鉆井表皮系數(shù)減小,總表皮系數(shù)減小,氣井的產(chǎn)量增加。隨著水平段長度的不斷增加,表皮系數(shù)和產(chǎn)能受影響的程度也逐漸下降,趨于平穩(wěn)值。因此在實際施工中,應(yīng)綜合考慮工藝和經(jīng)濟效益,優(yōu)選合適的水平段長度。

        3.2 氣藏參數(shù)

        (1)水平滲透率

        如圖5、圖6所示,隨著儲層水平滲透率的增加,雙層篩管預(yù)充填礫石層表皮系數(shù)略微增大,水平井射孔損害表皮系數(shù)增大,水平井裸眼鉆井表皮系數(shù)增大,總表皮系數(shù)增大,氣井的產(chǎn)量增加。由圖6可看出,水平滲透率對水平氣井的產(chǎn)能影響很大。

        (2)垂向滲透率的影響

        如圖7、圖8所示,隨著垂向滲透率的增加,水平井射孔損害表皮系數(shù)減小,水平井裸眼鉆井表皮系數(shù)減小,總表皮系數(shù)減小,氣井的產(chǎn)量增加。對于水平井而言,垂向滲透率減小會引起垂向流動阻力的增加,導(dǎo)致產(chǎn)油量的下降。因此,可采用水力壓裂等措施,人為地進行儲層改造,提高水平井產(chǎn)能。

        (3)儲層厚度的影響

        如圖9、圖10所示,隨著儲層厚度的增加,水平井射孔損害表皮系數(shù)增大,水平井裸眼鉆井表皮系數(shù)增大,總表皮系數(shù)增大,但氣井的產(chǎn)量略微增加。儲層厚度對水平氣井的產(chǎn)能影響不明顯。

        3.3 地層污染程度

        (1)鉆井損害帶滲透率的影響

        如圖11、圖12所示,隨著鉆井損害帶滲透率的增加,水平井射孔損害表皮系數(shù)增大,水平井裸眼鉆井表皮系數(shù)減小,總表皮系數(shù)減小,氣井的產(chǎn)量增加。鉆井過程中往往不可避免地發(fā)生濾失和顆粒侵入,濾液可能與地層固有的粘土發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致粘土膨脹,松動和運移釋放的顆粒和細粒會被濾液帶進地層,可以堵塞孔隙,降低滲透率。因此鉆井過程中應(yīng)當(dāng)嚴格控制鉆井液固相含量,優(yōu)選鉆井液配方,減少對儲層的傷害。

        (2)鉆井損害帶半徑的影響

        如圖13、圖14所示,隨著水平滲透率的增加,水平井射孔損害表皮系數(shù)增大,水平井裸眼鉆井表皮系數(shù)增大,總表皮系數(shù)增大,氣井的產(chǎn)量減小。鉆井過程中,為了防止井底壓力小于儲層流體壓力造成溢流、井涌等復(fù)雜情況,一般采用過平衡鉆井方式,壓差的存在將迫使鉆井液濾液和固體侵入近井地層造成傷害,濾液侵入的深度由鉆井液的類型決定,現(xiàn)場作業(yè)中應(yīng)盡量優(yōu)選鉆井液,保護油氣藏不受污染。

        4 結(jié)語

        (1)篩管礫石充填完井的產(chǎn)能與氣藏參數(shù)、地層污染程度、射孔參數(shù)和篩管充填層滲透率等有關(guān),氣藏條件越好、污染越輕、充填條件越好,水平氣井產(chǎn)能越高。

        (2)雙層篩管充填層滲透率的增大,有利于增加水平氣井的產(chǎn)能,但本實例中充填層滲透率遠高于地層滲透率,因此產(chǎn)能提高不明顯。

        (3)篩管礫石充填完井條件下,水平滲透率、垂向滲透率越高水平氣井產(chǎn)能越高,并且兩者的影響效果都很明顯。

        (4)隨著水平段的增大,水平氣井的產(chǎn)能增加,但其增長幅度逐漸降低,實際施工中應(yīng)綜合考慮,優(yōu)選合適的水平段長度;儲層厚度的增加能夠提高水平氣井的產(chǎn)能,但影響相對較小。

        (5)水平氣井污染程度高,產(chǎn)能減小,鉆井損害帶滲透率的降低、鉆井損害帶半徑的增大,都會降低水平氣井的產(chǎn)能。

        參考文獻

        [1] 熊景明,苑珊珊.水平井礫石充填完井產(chǎn)能評價研究[J].西部探礦工程,2012(2):70-73,76.

        [2] 李勇,胡永樂.篩管內(nèi)礫石充填防砂水平井產(chǎn)能影響因素優(yōu)化設(shè)計[J].新疆石油天然氣,2008,4(1):54-55.

        [3] 董長銀,張琪,陳平.篩管礫石充填油井產(chǎn)能預(yù)測研究(I)-基本模型[J].石油鉆探技術(shù),2001,29(1):43-44.

        [4] 常偉,綦榮軍.水平井產(chǎn)能影響因素的分析[J].西部探礦工程,2007(9):60-62.endprint

        摘 要:篩管礫石充填完井方式在水平氣井中應(yīng)用廣泛。該文綜合考慮流體通過射孔孔眼周圍壓實帶的壓降、流體通過射孔孔眼的壓降和流體通過篩套環(huán)空的壓降,建立了表皮系數(shù)模型及篩管礫石充填完井水平氣井的產(chǎn)能預(yù)測模型,并對影響產(chǎn)能的因素篩管礫石充填參數(shù)、氣藏參數(shù)、地層污染程度等進行了分析。其中氣藏條件和地層污染情況對產(chǎn)能影響較大。

        關(guān)鍵詞:水平井 篩管礫石充填完井 產(chǎn)能 影響因素

        中圖分類號:TE328 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(a)-0078-05

        礫石充填技術(shù)是目前疏松砂巖油氣藏水平井開發(fā)中重要的防砂方式[1]。油氣井出砂主要是由于井底附近巖層結(jié)構(gòu)破壞,從而導(dǎo)致脫落的砂隨儲層流體進入井筒,影響生產(chǎn)作業(yè)[2]。而篩管礫石充填是在油氣井下入篩管后進行礫石充填,在篩套環(huán)空、射孔炮眼內(nèi)填滿礫石[3],可以有效地防止地層出砂,提高油氣藏采收率,提高水平氣井的產(chǎn)能。筆者在綜合考慮礫石充填完井的表皮系數(shù)影響下,根據(jù)水平氣井產(chǎn)能計算方程,對影響氣井產(chǎn)能的各個因素進行了分析,通過實例計算揭示了其影響規(guī)律,為以后水平井礫石充填完井優(yōu)化設(shè)計提供了依據(jù)。

        1 篩管礫石充填完井水平氣井產(chǎn)能計算方法

        水平氣井生產(chǎn)過程中的泄氣區(qū)形狀與垂直井不同,垂直井的泄氣區(qū)可以假定是一個圓柱體,而水平井所形成的泄氣區(qū)形狀是橢球體[4]。采用篩管礫石充填完井時,主要包括以下幾方面的傷害:流體通過射孔孔眼周圍壓實帶的壓降、流體通過射孔孔眼的壓降和流體通過篩套環(huán)空的壓降。綜合考慮上述影響因素,采用鉆井污染表皮系數(shù)、裸眼水平井的鉆井損害表皮系數(shù)、水平井射孔損害表皮系數(shù)、雙層篩管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)、雙層篩管預(yù)充填礫石層表皮系數(shù)表示篩管礫石充填完井的表皮效應(yīng),得到水平氣井產(chǎn)能計算公式為:

        2 表皮系數(shù)計算模型

        篩管礫石充填完井水平氣井的產(chǎn)能與表皮系數(shù)關(guān)系緊密,各種表皮的計算方法是:

        (1)鉆井污染表皮系數(shù)

        鉆井時通過DST測試可獲得地層資料,通過分析地層資料可以獲得鉆井污染表皮系數(shù)的值。

        (2)裸眼水平井的鉆井損害表皮系數(shù)

        3 產(chǎn)能影響因素分析

        根據(jù)篩管礫石充填完井水平氣井產(chǎn)能公式可以看出,產(chǎn)能與氣藏參數(shù)、污染程度、射孔參數(shù)、篩管礫石充填參數(shù)等有關(guān)。取一口實際水平氣井?dāng)?shù)據(jù),對篩管礫石充填完井的產(chǎn)能進行預(yù)測和分析。

        氣藏參數(shù)為:油層有效厚度m,油層水平方向m2,垂向的滲透率m2,天然氣粘度mPas,水平段長度m,井眼半徑m,鉆井損害帶滲透率m2,鉆井損害帶半徑m,溫度K,偏差系數(shù)。射孔采用24孔/m,孔眼半徑0.015m,射孔深度0.55m,相位角60°。計算中未考慮鉆井污染表皮系數(shù)。

        3.1 篩管礫石充填參數(shù)

        (1)雙層篩管充填層滲透率

        采用不同的雙層篩管充填層滲透率。如圖1、圖2所示,隨著雙層篩管充填層滲透率的增加,雙層篩管預(yù)充填礫石層表皮系數(shù)減小,總表皮系數(shù)減小,但整體變化小,氣井的產(chǎn)量增加,但不明顯。實例中篩管充填的滲透率遠遠高于儲層的滲透率,因此影響作用很小。

        (2)水平段長度的影響

        如圖3、圖4所示,隨著水平段長度的增加,水平井射孔損害表皮系數(shù)減小,水平井裸眼鉆井表皮系數(shù)減小,總表皮系數(shù)減小,氣井的產(chǎn)量增加。隨著水平段長度的不斷增加,表皮系數(shù)和產(chǎn)能受影響的程度也逐漸下降,趨于平穩(wěn)值。因此在實際施工中,應(yīng)綜合考慮工藝和經(jīng)濟效益,優(yōu)選合適的水平段長度。

        3.2 氣藏參數(shù)

        (1)水平滲透率

        如圖5、圖6所示,隨著儲層水平滲透率的增加,雙層篩管預(yù)充填礫石層表皮系數(shù)略微增大,水平井射孔損害表皮系數(shù)增大,水平井裸眼鉆井表皮系數(shù)增大,總表皮系數(shù)增大,氣井的產(chǎn)量增加。由圖6可看出,水平滲透率對水平氣井的產(chǎn)能影響很大。

        (2)垂向滲透率的影響

        如圖7、圖8所示,隨著垂向滲透率的增加,水平井射孔損害表皮系數(shù)減小,水平井裸眼鉆井表皮系數(shù)減小,總表皮系數(shù)減小,氣井的產(chǎn)量增加。對于水平井而言,垂向滲透率減小會引起垂向流動阻力的增加,導(dǎo)致產(chǎn)油量的下降。因此,可采用水力壓裂等措施,人為地進行儲層改造,提高水平井產(chǎn)能。

        (3)儲層厚度的影響

        如圖9、圖10所示,隨著儲層厚度的增加,水平井射孔損害表皮系數(shù)增大,水平井裸眼鉆井表皮系數(shù)增大,總表皮系數(shù)增大,但氣井的產(chǎn)量略微增加。儲層厚度對水平氣井的產(chǎn)能影響不明顯。

        3.3 地層污染程度

        (1)鉆井損害帶滲透率的影響

        如圖11、圖12所示,隨著鉆井損害帶滲透率的增加,水平井射孔損害表皮系數(shù)增大,水平井裸眼鉆井表皮系數(shù)減小,總表皮系數(shù)減小,氣井的產(chǎn)量增加。鉆井過程中往往不可避免地發(fā)生濾失和顆粒侵入,濾液可能與地層固有的粘土發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致粘土膨脹,松動和運移釋放的顆粒和細粒會被濾液帶進地層,可以堵塞孔隙,降低滲透率。因此鉆井過程中應(yīng)當(dāng)嚴格控制鉆井液固相含量,優(yōu)選鉆井液配方,減少對儲層的傷害。

        (2)鉆井損害帶半徑的影響

        如圖13、圖14所示,隨著水平滲透率的增加,水平井射孔損害表皮系數(shù)增大,水平井裸眼鉆井表皮系數(shù)增大,總表皮系數(shù)增大,氣井的產(chǎn)量減小。鉆井過程中,為了防止井底壓力小于儲層流體壓力造成溢流、井涌等復(fù)雜情況,一般采用過平衡鉆井方式,壓差的存在將迫使鉆井液濾液和固體侵入近井地層造成傷害,濾液侵入的深度由鉆井液的類型決定,現(xiàn)場作業(yè)中應(yīng)盡量優(yōu)選鉆井液,保護油氣藏不受污染。

        4 結(jié)語

        (1)篩管礫石充填完井的產(chǎn)能與氣藏參數(shù)、地層污染程度、射孔參數(shù)和篩管充填層滲透率等有關(guān),氣藏條件越好、污染越輕、充填條件越好,水平氣井產(chǎn)能越高。

        (2)雙層篩管充填層滲透率的增大,有利于增加水平氣井的產(chǎn)能,但本實例中充填層滲透率遠高于地層滲透率,因此產(chǎn)能提高不明顯。

        (3)篩管礫石充填完井條件下,水平滲透率、垂向滲透率越高水平氣井產(chǎn)能越高,并且兩者的影響效果都很明顯。

        (4)隨著水平段的增大,水平氣井的產(chǎn)能增加,但其增長幅度逐漸降低,實際施工中應(yīng)綜合考慮,優(yōu)選合適的水平段長度;儲層厚度的增加能夠提高水平氣井的產(chǎn)能,但影響相對較小。

        (5)水平氣井污染程度高,產(chǎn)能減小,鉆井損害帶滲透率的降低、鉆井損害帶半徑的增大,都會降低水平氣井的產(chǎn)能。

        參考文獻

        [1] 熊景明,苑珊珊.水平井礫石充填完井產(chǎn)能評價研究[J].西部探礦工程,2012(2):70-73,76.

        [2] 李勇,胡永樂.篩管內(nèi)礫石充填防砂水平井產(chǎn)能影響因素優(yōu)化設(shè)計[J].新疆石油天然氣,2008,4(1):54-55.

        [3] 董長銀,張琪,陳平.篩管礫石充填油井產(chǎn)能預(yù)測研究(I)-基本模型[J].石油鉆探技術(shù),2001,29(1):43-44.

        [4] 常偉,綦榮軍.水平井產(chǎn)能影響因素的分析[J].西部探礦工程,2007(9):60-62.endprint

        摘 要:篩管礫石充填完井方式在水平氣井中應(yīng)用廣泛。該文綜合考慮流體通過射孔孔眼周圍壓實帶的壓降、流體通過射孔孔眼的壓降和流體通過篩套環(huán)空的壓降,建立了表皮系數(shù)模型及篩管礫石充填完井水平氣井的產(chǎn)能預(yù)測模型,并對影響產(chǎn)能的因素篩管礫石充填參數(shù)、氣藏參數(shù)、地層污染程度等進行了分析。其中氣藏條件和地層污染情況對產(chǎn)能影響較大。

        關(guān)鍵詞:水平井 篩管礫石充填完井 產(chǎn)能 影響因素

        中圖分類號:TE328 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2014)03(a)-0078-05

        礫石充填技術(shù)是目前疏松砂巖油氣藏水平井開發(fā)中重要的防砂方式[1]。油氣井出砂主要是由于井底附近巖層結(jié)構(gòu)破壞,從而導(dǎo)致脫落的砂隨儲層流體進入井筒,影響生產(chǎn)作業(yè)[2]。而篩管礫石充填是在油氣井下入篩管后進行礫石充填,在篩套環(huán)空、射孔炮眼內(nèi)填滿礫石[3],可以有效地防止地層出砂,提高油氣藏采收率,提高水平氣井的產(chǎn)能。筆者在綜合考慮礫石充填完井的表皮系數(shù)影響下,根據(jù)水平氣井產(chǎn)能計算方程,對影響氣井產(chǎn)能的各個因素進行了分析,通過實例計算揭示了其影響規(guī)律,為以后水平井礫石充填完井優(yōu)化設(shè)計提供了依據(jù)。

        1 篩管礫石充填完井水平氣井產(chǎn)能計算方法

        水平氣井生產(chǎn)過程中的泄氣區(qū)形狀與垂直井不同,垂直井的泄氣區(qū)可以假定是一個圓柱體,而水平井所形成的泄氣區(qū)形狀是橢球體[4]。采用篩管礫石充填完井時,主要包括以下幾方面的傷害:流體通過射孔孔眼周圍壓實帶的壓降、流體通過射孔孔眼的壓降和流體通過篩套環(huán)空的壓降。綜合考慮上述影響因素,采用鉆井污染表皮系數(shù)、裸眼水平井的鉆井損害表皮系數(shù)、水平井射孔損害表皮系數(shù)、雙層篩管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)、雙層篩管預(yù)充填礫石層表皮系數(shù)表示篩管礫石充填完井的表皮效應(yīng),得到水平氣井產(chǎn)能計算公式為:

        2 表皮系數(shù)計算模型

        篩管礫石充填完井水平氣井的產(chǎn)能與表皮系數(shù)關(guān)系緊密,各種表皮的計算方法是:

        (1)鉆井污染表皮系數(shù)

        鉆井時通過DST測試可獲得地層資料,通過分析地層資料可以獲得鉆井污染表皮系數(shù)的值。

        (2)裸眼水平井的鉆井損害表皮系數(shù)

        3 產(chǎn)能影響因素分析

        根據(jù)篩管礫石充填完井水平氣井產(chǎn)能公式可以看出,產(chǎn)能與氣藏參數(shù)、污染程度、射孔參數(shù)、篩管礫石充填參數(shù)等有關(guān)。取一口實際水平氣井?dāng)?shù)據(jù),對篩管礫石充填完井的產(chǎn)能進行預(yù)測和分析。

        氣藏參數(shù)為:油層有效厚度m,油層水平方向m2,垂向的滲透率m2,天然氣粘度mPas,水平段長度m,井眼半徑m,鉆井損害帶滲透率m2,鉆井損害帶半徑m,溫度K,偏差系數(shù)。射孔采用24孔/m,孔眼半徑0.015m,射孔深度0.55m,相位角60°。計算中未考慮鉆井污染表皮系數(shù)。

        3.1 篩管礫石充填參數(shù)

        (1)雙層篩管充填層滲透率

        采用不同的雙層篩管充填層滲透率。如圖1、圖2所示,隨著雙層篩管充填層滲透率的增加,雙層篩管預(yù)充填礫石層表皮系數(shù)減小,總表皮系數(shù)減小,但整體變化小,氣井的產(chǎn)量增加,但不明顯。實例中篩管充填的滲透率遠遠高于儲層的滲透率,因此影響作用很小。

        (2)水平段長度的影響

        如圖3、圖4所示,隨著水平段長度的增加,水平井射孔損害表皮系數(shù)減小,水平井裸眼鉆井表皮系數(shù)減小,總表皮系數(shù)減小,氣井的產(chǎn)量增加。隨著水平段長度的不斷增加,表皮系數(shù)和產(chǎn)能受影響的程度也逐漸下降,趨于平穩(wěn)值。因此在實際施工中,應(yīng)綜合考慮工藝和經(jīng)濟效益,優(yōu)選合適的水平段長度。

        3.2 氣藏參數(shù)

        (1)水平滲透率

        如圖5、圖6所示,隨著儲層水平滲透率的增加,雙層篩管預(yù)充填礫石層表皮系數(shù)略微增大,水平井射孔損害表皮系數(shù)增大,水平井裸眼鉆井表皮系數(shù)增大,總表皮系數(shù)增大,氣井的產(chǎn)量增加。由圖6可看出,水平滲透率對水平氣井的產(chǎn)能影響很大。

        (2)垂向滲透率的影響

        如圖7、圖8所示,隨著垂向滲透率的增加,水平井射孔損害表皮系數(shù)減小,水平井裸眼鉆井表皮系數(shù)減小,總表皮系數(shù)減小,氣井的產(chǎn)量增加。對于水平井而言,垂向滲透率減小會引起垂向流動阻力的增加,導(dǎo)致產(chǎn)油量的下降。因此,可采用水力壓裂等措施,人為地進行儲層改造,提高水平井產(chǎn)能。

        (3)儲層厚度的影響

        如圖9、圖10所示,隨著儲層厚度的增加,水平井射孔損害表皮系數(shù)增大,水平井裸眼鉆井表皮系數(shù)增大,總表皮系數(shù)增大,但氣井的產(chǎn)量略微增加。儲層厚度對水平氣井的產(chǎn)能影響不明顯。

        3.3 地層污染程度

        (1)鉆井損害帶滲透率的影響

        如圖11、圖12所示,隨著鉆井損害帶滲透率的增加,水平井射孔損害表皮系數(shù)增大,水平井裸眼鉆井表皮系數(shù)減小,總表皮系數(shù)減小,氣井的產(chǎn)量增加。鉆井過程中往往不可避免地發(fā)生濾失和顆粒侵入,濾液可能與地層固有的粘土發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致粘土膨脹,松動和運移釋放的顆粒和細粒會被濾液帶進地層,可以堵塞孔隙,降低滲透率。因此鉆井過程中應(yīng)當(dāng)嚴格控制鉆井液固相含量,優(yōu)選鉆井液配方,減少對儲層的傷害。

        (2)鉆井損害帶半徑的影響

        如圖13、圖14所示,隨著水平滲透率的增加,水平井射孔損害表皮系數(shù)增大,水平井裸眼鉆井表皮系數(shù)增大,總表皮系數(shù)增大,氣井的產(chǎn)量減小。鉆井過程中,為了防止井底壓力小于儲層流體壓力造成溢流、井涌等復(fù)雜情況,一般采用過平衡鉆井方式,壓差的存在將迫使鉆井液濾液和固體侵入近井地層造成傷害,濾液侵入的深度由鉆井液的類型決定,現(xiàn)場作業(yè)中應(yīng)盡量優(yōu)選鉆井液,保護油氣藏不受污染。

        4 結(jié)語

        (1)篩管礫石充填完井的產(chǎn)能與氣藏參數(shù)、地層污染程度、射孔參數(shù)和篩管充填層滲透率等有關(guān),氣藏條件越好、污染越輕、充填條件越好,水平氣井產(chǎn)能越高。

        (2)雙層篩管充填層滲透率的增大,有利于增加水平氣井的產(chǎn)能,但本實例中充填層滲透率遠高于地層滲透率,因此產(chǎn)能提高不明顯。

        (3)篩管礫石充填完井條件下,水平滲透率、垂向滲透率越高水平氣井產(chǎn)能越高,并且兩者的影響效果都很明顯。

        (4)隨著水平段的增大,水平氣井的產(chǎn)能增加,但其增長幅度逐漸降低,實際施工中應(yīng)綜合考慮,優(yōu)選合適的水平段長度;儲層厚度的增加能夠提高水平氣井的產(chǎn)能,但影響相對較小。

        (5)水平氣井污染程度高,產(chǎn)能減小,鉆井損害帶滲透率的降低、鉆井損害帶半徑的增大,都會降低水平氣井的產(chǎn)能。

        參考文獻

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        [3] 董長銀,張琪,陳平.篩管礫石充填油井產(chǎn)能預(yù)測研究(I)-基本模型[J].石油鉆探技術(shù),2001,29(1):43-44.

        [4] 常偉,綦榮軍.水平井產(chǎn)能影響因素的分析[J].西部探礦工程,2007(9):60-62.endprint

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