不同射孔完井方式对水平井油气产能比的影响比较
发布时间：2022-02-13 20:30
水平井射孔时射孔枪与套管不居中,导致各相位射孔孔眼控制的渗流区域大小不一,且孔径差异大。为实现水平井偏心射孔孔眼一致,采用了等孔径射孔代替传统的超深穿透射孔。借助热流场和渗流场在数学描述上的相似性,利用ANSYS仿真分析了水平井偏心和不偏心状态下的超深穿透和等孔径射孔完井油气产能比。对比发现,偏心射孔对产能比的影响可忽略,在等同边界条件下,穿深更深的超深穿透射孔完井比等孔径射孔完井产能比提高12.41%;进一步地,穿深0.956m的等孔径射孔较穿深0.78m的等孔径射孔完井产能比提高13.09%,说明穿深比孔径对水平井射孔完井产能比的影响更大。虽然等孔径射孔可实现水平井射孔孔眼一致,改善压裂效果,但为了提高油气产能比,进一步提高射孔穿深仍是其发展方向。
【文章来源】：长江大学学报(自然科学版). 2020,17(02)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
热流场有限元模型
根据表2参数,在ANSYS软件热分析功能模块中,通过APDL语言建立裸眼完井模型。按上述方法,采用映射网格划分法将模型划分成324000个单元,在相应面上施加温度载荷和热流载荷,进行稳态热分析。在ANSYS后处理中选择General Postproc > Plot Results > Vector Plot,得到裸眼完井模型热流密度矢量图如图2所示。根据热渗比拟法相似关系,也即得到了裸眼完井模型的渗流速度场。在图2(a)中,可以明显地观察到,地层远端(外围附近)热流密度较小(即渗流速度较小),越靠近井筒,热流密度越大(即渗流速度越大);在图2(b)中,井筒内自底向上(图中自右向左),热流密度越来越大(即渗流速度越来越大),这与实际生产情况相符。在ANSYS后处理中,提取裸眼完井模型井筒出口面上节点的渗流速度,求平均值为0.017cm/s,由于裸眼井筒出口渗流截面积为366.096cm2,则通过井筒出口面的渗流量为6.218cm3/s。
根据表2参数,在ANSYS软件中通过APDL语言建立不偏心超深穿透射孔完井模型,采用自由网格划分法将模型划分成1081647个单元,在相应面上施加温度载荷和热流载荷,进行稳态热分析,并通过后处理得到该模型的热流密度矢量图(见图3)。同样地,经过后处理计算,得到井筒(套管)出口面平均渗流速度为0.0435cm/s,由于井筒出口渗流截面积为110.511cm2,则其渗流量为4.805cm3/s。由于该模型地层厚度为0.5m(6个射孔孔眼),折算1m模型的渗流量为9.61cm3/s。产能比定义为射孔完井井筒产量与裸眼完井产量的比值,则不偏心超深穿透射孔完井油气产能比为1.545。3.3 不偏心等孔径射孔完井
【参考文献】：
期刊论文
[1]等孔径射孔弹技术研究[J]. 郭鹏,罗宏伟,贾曦雨,余讯. 测井技术. 2017(04)
[2]等孔径射孔弹数值模拟与试验研究[J]. 鲁坤,李必红,赵云涛,王喜,段嘉庆,周明. 测井技术. 2017(03)
[3]低渗油藏射孔优化技术研究[J]. 吴剑,陈婵娟. 长江大学学报(自科版). 2014(20)
[4]计算射孔井产率比的三维有限元新方法[J]. 欧阳伟平,刘曰武,万义钊. 工程力学. 2014(06)
[5]薄油层射孔水平井井筒内流动与油藏渗流耦合模型[J]. 罗艳艳,程林松,丁祖鹏,邹晓霞. 石油钻采工艺. 2011(06)
[6]压裂水平井渗流的ANSYS热模块模拟分析[J]. 吕志凯,刘广峰,何顺利,黄斌. 重庆科技学院学报(自然科学版). 2010(06)
[7]基于ANSYS的土坝渗流分析及其应用[J]. 许尚杰,党发宁,田威. 西安理工大学学报. 2008(04)
[8]影响水平井射孔完井产能的多因素分析[J]. 祝金利,李德海,姜汉桥,梁春梅. 西南石油大学学报(自然科学版). 2008(02)
[9]射孔完井水平井近井地带流动模型研究[J]. 黄世军,程林松,赵凤兰,李春兰. 油气井测试. 2007(03)
[10]Ansys在射孔完井中的应用[J]. 申辉林,李民龙. 内蒙古石油化工. 2006(03)
硕士论文
[1]不同类型射孔弹适应性评价及参数优化研究[D]. 任喜东.东北石油大学 2017
[2]射孔完井孔眼周围流场研究[D]. 王颖杰.东北石油大学 2012
[3]水平井射孔完井工艺优化设计[D]. 杨建雷.中国石油大学 2010
[4]射孔参数优化技术研究与软件开发[D]. 陶丽.中国石油大学 2009
[5]丰满混凝土重力坝的渗流场仿真分析[D]. 杜佐龙.大连理工大学 2005
本文编号：3623868
【文章来源】：长江大学学报(自然科学版). 2020,17(02)
【文章页数】：9 页
【部分图文】：
热流场有限元模型
根据表2参数,在ANSYS软件热分析功能模块中,通过APDL语言建立裸眼完井模型。按上述方法,采用映射网格划分法将模型划分成324000个单元,在相应面上施加温度载荷和热流载荷,进行稳态热分析。在ANSYS后处理中选择General Postproc > Plot Results > Vector Plot,得到裸眼完井模型热流密度矢量图如图2所示。根据热渗比拟法相似关系,也即得到了裸眼完井模型的渗流速度场。在图2(a)中,可以明显地观察到,地层远端(外围附近)热流密度较小(即渗流速度较小),越靠近井筒,热流密度越大(即渗流速度越大);在图2(b)中,井筒内自底向上(图中自右向左),热流密度越来越大(即渗流速度越来越大),这与实际生产情况相符。在ANSYS后处理中,提取裸眼完井模型井筒出口面上节点的渗流速度,求平均值为0.017cm/s,由于裸眼井筒出口渗流截面积为366.096cm2,则通过井筒出口面的渗流量为6.218cm3/s。
根据表2参数,在ANSYS软件中通过APDL语言建立不偏心超深穿透射孔完井模型,采用自由网格划分法将模型划分成1081647个单元,在相应面上施加温度载荷和热流载荷,进行稳态热分析,并通过后处理得到该模型的热流密度矢量图(见图3)。同样地,经过后处理计算,得到井筒(套管)出口面平均渗流速度为0.0435cm/s,由于井筒出口渗流截面积为110.511cm2,则其渗流量为4.805cm3/s。由于该模型地层厚度为0.5m(6个射孔孔眼),折算1m模型的渗流量为9.61cm3/s。产能比定义为射孔完井井筒产量与裸眼完井产量的比值,则不偏心超深穿透射孔完井油气产能比为1.545。3.3 不偏心等孔径射孔完井
【参考文献】：
期刊论文
[1]等孔径射孔弹技术研究[J]. 郭鹏,罗宏伟,贾曦雨,余讯. 测井技术. 2017(04)
[2]等孔径射孔弹数值模拟与试验研究[J]. 鲁坤,李必红,赵云涛,王喜,段嘉庆,周明. 测井技术. 2017(03)
[3]低渗油藏射孔优化技术研究[J]. 吴剑,陈婵娟. 长江大学学报(自科版). 2014(20)
[4]计算射孔井产率比的三维有限元新方法[J]. 欧阳伟平,刘曰武,万义钊. 工程力学. 2014(06)
[5]薄油层射孔水平井井筒内流动与油藏渗流耦合模型[J]. 罗艳艳,程林松,丁祖鹏,邹晓霞. 石油钻采工艺. 2011(06)
[6]压裂水平井渗流的ANSYS热模块模拟分析[J]. 吕志凯,刘广峰,何顺利,黄斌. 重庆科技学院学报(自然科学版). 2010(06)
[7]基于ANSYS的土坝渗流分析及其应用[J]. 许尚杰,党发宁,田威. 西安理工大学学报. 2008(04)
[8]影响水平井射孔完井产能的多因素分析[J]. 祝金利,李德海,姜汉桥,梁春梅. 西南石油大学学报(自然科学版). 2008(02)
[9]射孔完井水平井近井地带流动模型研究[J]. 黄世军,程林松,赵凤兰,李春兰. 油气井测试. 2007(03)
[10]Ansys在射孔完井中的应用[J]. 申辉林,李民龙. 内蒙古石油化工. 2006(03)
硕士论文
[1]不同类型射孔弹适应性评价及参数优化研究[D]. 任喜东.东北石油大学 2017
[2]射孔完井孔眼周围流场研究[D]. 王颖杰.东北石油大学 2012
[3]水平井射孔完井工艺优化设计[D]. 杨建雷.中国石油大学 2010
[4]射孔参数优化技术研究与软件开发[D]. 陶丽.中国石油大学 2009
[5]丰满混凝土重力坝的渗流场仿真分析[D]. 杜佐龙.大连理工大学 2005
本文编号：3623868
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/lxlw/3623868.html
