优化水平生产井段流入剖面的尾管的方式探究

2022-09-11

水平井在使用过程中的优势还是比较明显的, 其能够实现最大的泄油面积, 而且生产压差容易控制, 在近年来得到了大力推广, 然而, 在生产中, 趾部和跟部存在一定的压力差, 会就导致油气在渗流的过程中由于压力不均匀而不能均匀的分布, 会导致水平井段的贡献值出现很大的误差, 导致生产剖面的油气不能均匀的分布。因此, 采用尾管技术优化水平生产井段是十分必要的。

1 尾管完井水平井筒压降的模型设计

一般来说, 水平井筒内部的油气是单向流动的, 水平生产井段也不会产生任何的阻塞, 生产井段的每一个部分都会有大量的油气流入, 而且水平生产井段的油气采集指数是确定的, 尾管在水平生产井段的中心部位, 不会出现偏心的现象。油气在竖直方向的井段中流入, 微元段处的压力是相同的, 其流向如下图所示:

在水平生产井段中将尾管置入, 计算出水平生产井段各处的压力, 分析各处的压力是否是相同的, 井筒处根据尾管的长度可以分成尾管触及部分和尾管未能触及部分。

2 水平井段流入剖面的运算

在水平生产井段中, 由于置入了尾管, 就可以根据尾管的位置将水平生产井段分成两个部分, 在对水平井段压力和流量剖面进行运算的时候要结合尾管的位置, 将尾管的管鞋作为定点, 然后一次进行计算, 其计算的步骤如下分析:

2.1 以趾部作为起始, 将趾部的压力作为起点压力, 按照计算的公式对尾管管鞋处的压力进行计算, 从而分析尾管管鞋处的流量, 将趾部和尾管管鞋这部分距离的流入动态以曲线的形式展现出来。

2.2 以跟部位起始点, 将跟部的压力作为压力起点, 先将环空管路的构造进行分析, 分析出其结构方面的特点, 根据公式计算出跟部到尾管管鞋出的压力, 从而分析流量的大小, 将跟部和尾管管鞋这部分距离的流入动态以曲线的形式展现出来。

2.3 按照尾管管鞋到趾部和跟部的流量大小, 分析二者的压力, 计算出二者的压力差, 将差值带入到连续性条件公式中, 以尾管的管鞋处为起始点, 分别计算出尾管的首部和尾部的压力, 计算出压力差, 然后再计算出尾管管鞋到趾部以及跟部的压力, 绘制压力剖面图, 计算剖面流量。

3 尾管管鞋到趾部和跟部的剖面流量计算实例分析

3.1 基本参数的确定

例子选择的是句型的稠油油气水平井一块, 水平生产井段的长度约为500米, 其地层的渗透率为1.5平方微米, 油气的压力为24帕, 尾管的直径为0.15米, 管套的直径为0.16米, 尾管和管套的粗糙程度相同, 孔眼的直径为0.01米。

3.2 尾管长度的制约

不同长度的尾管对水平井的油气流入方式会产生一定的影响, 同时对水平井各段的压力也会造成不同的影响, 在油井具有相似的产量的时候, 跟部的油气流动压力会受到尾管长度的制约, 尾管长度越长, 其流动压力就越小, 在跟部的油气流动压力相同的情况下, 尾管的长度越长, 其油气的生产量就越小。在使用尾管技术后, 从根部流入的气体必须要通过尾管, 从尾管一直流到尾管的管鞋处, 从趾部方向流动的气体, 是通过管套的衔接流动到尾管的管鞋处, 在油气流动的过程中, 油气的流动会使尾管内部的压力降低, 由于油气从根部流到尾管管鞋处和从趾部流到尾管管鞋处流动的距离是不同的, 所以其产生的压力也是有差别的。尾管管鞋处的压力具有一定的恒定性, 这就导致了油气在流动到尾管的管鞋处会出现压力的拐点, 而尾管与管套之间由于摩擦力会产生一定的压力, 尾管的长度越长, 其产生的压力就越大, 在运用水平井对油气进行开发的尾管技术, 能够使水平井段的流入压力减小, 能够改善井底脊进的效果。为了能够更好的分析出尾管的长度与水平生产井段压力的关系, 可以借助压力曲线来表示结果, 通过分析压力曲线的曲直来判断。

3结语

尾管技术能够减小水平生产井段中的压力, 能够分辨井段中的流量分布, 这项技术已经被广泛地应用于水平生产井段中, 提高油气的生产效率, 减少油气的污染, 能够起到节能环保的效果, 同时有能够提高油气开采的效率, 是一种先进的方法。不同长度的尾管对水平井的油气流入方式会产生一定的影响, 同时对水平井各段的压力也会造成不同的影响, 因此, 要根据水平生产井段的实际情况, 合理的选择尾管。

摘要：在水平井生产井段处会存在流量差别很大的问题, 这种问题的产生很大程度上是由于尾管对水平生产井段的流动产生的作用造成的, 本次研究建立了尾管的水平生产井段的模型, 将水平生产井段的流动状态进行了详细的分析, 从而能够总结出流量的分布规律。从本次研究的结果可以看出, 运用尾管的相关技术能够改善水平生产井段的压力, 能够提高剖面的流量, 所以, 在水平生产井段中设计合适的尾管长度, 将尾管直径确定下来, 能够对水平生产井段起到优化的作用。

关键词：水平生产井段,流入剖面,尾管,方式,探究