水平井AICD完井流入动态与完井参数优化研究

发布时间：2020-06-10 02:36

【摘要】：水平井是当今油藏开发的一项重要技术,水平井能够有效提高采收率。但是,由于“跟趾效应”、储层非均质性和各向异性等因素的影响,长水平井的生产剖面通常难以持续均衡推进,并将在油井的跟端处、储层的高渗位置和裂缝发育处过早见水/气。一旦油井发生水/气锥,由于水/气粘度较低,将在锥进处形成快速流动通道,并抑制非锥进处的流动。本论文在全面调研国内外相关研究成果的基础上,围绕新型自适应式流入控制装置(AICD)的结构设计及参数优化、水平井AICD完井全过程流动机理和水平井AICD完井参数优化设计方法开展了系统性研究,具体完成了以下几方面的研究工作。(1)基于多级限流原理,结合遇水膨胀材料,自主研制了一种新型自适应式流入控制装置,结合其流场和强度分析结果进行了结构参数优化设计,并对优化后的AICD结构开展了流体参数敏感性分析,同时与工业上广泛应用的几种ICD/AICD进行了性能比较。(2)基于AICD结构优化结果,对遇水膨胀橡胶进行了优选,并详细测试了其膨胀特性;基于自主研制的水平井目标井段多相变流量流动全尺寸物理模拟实验装置,对多级限流AICD开展了流动测试,并选取了EquiFlow AICD和Y型AICD进行比较,详细研究了油相粘度、含水率、壁面入流量、主流流量对三种装置压降的影响规律。(3)针对水平井变流量流动特征,基于油水两相流型转变准则,并结合双流体模型(Two-Fluid Model)和均相流模型(Homogeneous Model)架构,建立了水平井目标段油水两相流动的压降预测模型。基于水平井AICD完井的特点,结合近井地带表皮系数模型和油藏渗流模型,运用势叠加原理实现了不同空间位置流动的耦合,建立了水平井AICD完井全过程流动模型。(4)基于建立的水平井AICD完井全过程流动模型,结合遗传优化算法,以AICD类型、个数及强度作为优化参数,给出了水平井AICD完井参数优化设计方法,并针对3口水平井AICD完井开展了参数优化的实例分析。
【图文】：

剖面图,水平井,剖面,完井技术

第1 章绪论国内外研究现状.1 水平井控水完井技术研究现状由于储层的非均质性、流体界面处于不同的井筒位置以及储层断块与注流动干扰等因素的影响，水平井段可能过早见气/水，导致水平井提前结影响采收率。如图 1.1 所示，油藏的复杂性使得不同储层条件下的完井方加，与传统完井不同，，新的完井技术能够延迟水/气的突破，提高采收率越来越多的极端储层条件又对完井工具提出了新的挑战。

射孔完井,变密度

中国石油大学（北京）博士学位论文象[4]。而且，大量数据显示，水平井中存在一些射孔的部分对产量是没有贡献的[5]。水平井选择性射孔完井是在固井之后通过选择性地射开某一或多个区段，或者调整沿井筒轴向的射孔孔眼密度来调整水平井流入剖面的完井方式，它可以有效避免跟端附近出现的端部效应，以减缓可能出现的底水锥进，还可以降低完井成本，有利于后期针对性的压裂增产作业，实现有效地对油气资源进行开发。水平井选择性射孔完井可以细分为：分段射孔完井、变密度射孔完井和定向射孔完井[6]，如图 1.2 所示，其中前两种方式主要是为了控制井筒的流入剖面，定向射孔完井主要是为了保持射孔孔道的稳定性，控制地层出砂。这三种方式可以单独使用，也可以几种方式共同应用于一口井中。
【学位授予单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE257

【参考文献】