黃亮+徐一龍+吳江+余意+彭巍+葛俊瑞
摘 要:割縫襯管完井方式在水平氣井中應(yīng)用廣泛,特別對(duì)疏松砂巖氣藏具有一定的防砂作用。該文將割縫襯管完井表皮系數(shù)應(yīng)用到裸眼完井產(chǎn)能計(jì)算公式,建立了水平氣井表皮系數(shù)模型及割縫襯管完井的產(chǎn)能預(yù)測(cè)模型,并分析了割縫襯管參數(shù)、氣藏參數(shù)地層污染程度、等對(duì)產(chǎn)能的影響規(guī)律。
關(guān)鍵詞:水平井 割縫襯管完井 產(chǎn)能 影響因素
中圖分類號(hào): TE328 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)03(b)-0052-04
割縫襯管完井技術(shù)是利用水平井開發(fā)疏松砂巖氣藏的重要防砂方式,不僅具備裸眼完井產(chǎn)能高的優(yōu)點(diǎn),還能避免裸眼由于井壁坍塌而堵塞井眼的現(xiàn)象,起到一定程度的防砂作用[1]。出砂現(xiàn)象主要表現(xiàn)為井底附近地層結(jié)構(gòu)的破壞,地層流體進(jìn)入井筒時(shí)會(huì)帶出脫落的砂,從而導(dǎo)致產(chǎn)能下降甚至停產(chǎn)等現(xiàn)象,降低氣藏采收率,嚴(yán)重影響油氣田的正常開采[2]。而割縫襯管完井是在裸眼井段下入一段襯管,襯管下過產(chǎn)層,并在生產(chǎn)套管中超覆一部分長(zhǎng)度,針對(duì)各產(chǎn)層井段在襯管相應(yīng)部位采用長(zhǎng)割縫或鉆孔,使氣層的氣體從孔眼或縫中流入井底,可以有效地防止地層出砂,提高水平氣井的產(chǎn)能[3]。水平氣井的產(chǎn)能受氣藏參數(shù)、地層污染程度、割縫襯管參數(shù)等多方面影響,該文依據(jù)表皮系數(shù)和產(chǎn)能計(jì)算模型,分析了各因素的影響規(guī)律。
1 割縫襯管完井水平氣井產(chǎn)能計(jì)算方法
割縫襯管完井的水平氣井產(chǎn)能計(jì)算中,主要是將割縫襯管的表皮系數(shù)應(yīng)用到裸眼完井產(chǎn)能計(jì)算模型中,即綜合考慮鉆井污染表皮系數(shù)、裸眼水平井的鉆井損害表皮系數(shù)、割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)來表示割縫襯管完井的表皮效應(yīng),得到水平氣井產(chǎn)能計(jì)算公式[4-5]為:
2 表皮系數(shù)計(jì)算模型
割縫襯管完井的表皮系數(shù)對(duì)水平氣井的產(chǎn)能影響較大,不同的表皮系數(shù)計(jì)算方法為:
(1)鉆井污染表皮系數(shù)
通過分析鉆井時(shí)DST測(cè)試獲取的地層資料來計(jì)算鉆井污染表皮系數(shù)。
(2)裸眼水平井的鉆井損害表皮系數(shù)
計(jì)算公式為:
其中,為鉆井損害帶半徑(井眼半徑+損害厚度),m;
(3)割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)
一般采用實(shí)測(cè)或估計(jì),計(jì)算公式為:
;
——儲(chǔ)層砂堆積層的滲透率,;
——割縫襯管外地層自然充填砂層滲透率,;
如有實(shí)際測(cè)量,輸入實(shí)測(cè)的值。如估計(jì),則。
——割縫襯管外徑,m。的匹配值見表1。
3 產(chǎn)能影響因素分析
根據(jù)割縫襯管完井水平氣井產(chǎn)能公式,取一口實(shí)際水平氣井?dāng)?shù)據(jù),對(duì)割縫襯管完井的產(chǎn)能進(jìn)行預(yù)測(cè)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mPags,水平段長(zhǎng)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)。計(jì)算中未考慮鉆井污染表皮系數(shù)。
4 割縫襯管參數(shù)
4.1 襯管外地層自然充填滲透率
如圖1、圖2所示,隨著襯管外地層自然充填滲透率的增加,水平井裸眼鉆井產(chǎn)生的表皮系數(shù)不變,割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)減小,總表皮系數(shù)也減小,氣井的產(chǎn)量明顯增加。
4.2 水平段長(zhǎng)度
如圖3、圖4所示,隨著鉆井損害帶滲透率的增加,水平井裸眼鉆井產(chǎn)生的表皮系數(shù)下降,割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)不變,總表皮系數(shù)減小,氣井的產(chǎn)量增加。隨著水平段長(zhǎng)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。實(shí)際施工中,需綜合考慮鉆井工藝和開采效益,優(yōu)選合適的水平段長(zhǎng)度。
5 氣藏參數(shù)
5.1 水平滲透率
如圖5、圖6所示,隨著水平滲透率的增加,水平井裸眼鉆井產(chǎn)生的表皮系數(shù)增大,割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)不變,總表皮系數(shù)增大,但氣井的產(chǎn)量同樣增加。由圖6可看出,水平滲透率對(duì)水平氣井的產(chǎn)能影響很大。
5.2 垂向滲透率
如圖7、圖8所示,隨著垂向滲透率的增加,水平井裸眼鉆井產(chǎn)生的表皮系數(shù)降低,割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)不變,總表皮系數(shù)減小,氣井的產(chǎn)量增加。對(duì)于水平井而言,垂向滲透率減小會(huì)引起垂向流動(dòng)阻力的增加,導(dǎo)致氣井產(chǎn)量的下降。實(shí)際開采中,常采用水力壓裂等儲(chǔ)層改造技術(shù),提高水平井產(chǎn)能。
5.3 儲(chǔ)層厚度
如圖9、圖10所示,隨著儲(chǔ)層厚度的增加,水平井裸眼鉆井產(chǎn)生的表皮系數(shù)成線性增大,割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)不變,總表皮系數(shù)增大,但氣井的產(chǎn)量同樣增加。
6 地層污染程度
6.1 鉆井2損害帶滲透率
如圖11、圖12所示,隨著鉆井損害帶滲透率的增加,水平井裸眼鉆井產(chǎn)生的表皮系數(shù)下降,割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)不變,總表皮系數(shù)減小,氣井的產(chǎn)量增加。鉆井過程中鉆井液發(fā)生濾失,濾液進(jìn)入地層與粘土發(fā)生反應(yīng),粘土膨脹后導(dǎo)致部分松動(dòng)的顆粒隨濾液進(jìn)入地層,從而降低滲透率,傷害儲(chǔ)層。因此鉆井液的優(yōu)選對(duì)儲(chǔ)層保護(hù)尤為重要。
6.2 鉆井損害帶半徑
如圖13、圖14所示,隨著鉆井損害帶半徑的增加,水平井裸眼鉆井產(chǎn)生的表皮系數(shù)增加,割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)不變,總表皮系數(shù)增大,氣井的產(chǎn)量降低。鉆井過程中,為了防止出現(xiàn)溢流、井涌等復(fù)雜情況,常采用過平衡鉆井方式,而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類型決定,施工過程中應(yīng)優(yōu)選鉆井液配方,最大限度地保護(hù)油氣藏。
7 結(jié)語(yǔ)
(1)割縫襯管完井的產(chǎn)能與割縫襯管參數(shù)、氣藏參數(shù)和地層污染程度等有關(guān),割縫襯管參數(shù)越合理、氣藏條件越好、地層污染越輕,水平氣井產(chǎn)能越高。
(2)襯管外地層自然充填滲透率的增大,有利于增加水平氣井的產(chǎn)能,且影響作用較大。水平段越長(zhǎng),水平氣井產(chǎn)能越高,隨著水平段的增大,其提高的幅度逐漸降低,實(shí)際施工中應(yīng)綜合考慮工藝水平和經(jīng)濟(jì)效益,優(yōu)選水平段長(zhǎng)度。
(3)割縫襯管完井條件下,水平滲透率、垂向滲透率的影響作用于裸眼完井相同,高滲透率有利于提高水平氣井產(chǎn)能。儲(chǔ)層厚度的增加對(duì)產(chǎn)能的增加有一定的作用,但效果相對(duì)較小。
(4)水平氣井低污染程度對(duì)提高產(chǎn)能作用較大,鉆井損害帶滲透率的增大、鉆井損害帶半徑的減小,都會(huì)提高水平氣井的產(chǎn)能。
參考文獻(xiàn)
[1] 熊友明,童敏,潘迎德.疏松淺氣層防砂完井方式的選擇[J].天然氣工業(yè),1997,17(3):39-42.
[2] 鐘兵,馬力寧,楊雅和,等.多層組砂巖氣藏氣井出砂機(jī)理及對(duì)策研究[J].天然氣工業(yè),2004,24(10):89-92.
[3] 吳宗國(guó).單一產(chǎn)層襯管完井方法[J].鉆采工藝,1992,15(2):93-94.
[4] 竇宏恩.預(yù)測(cè)水平井產(chǎn)能的一種新方法[J].石油鉆采工藝,1996,18(1):76-78.
[5] 劉健,練章華,林鐵軍.水平井不同完井方式下產(chǎn)能預(yù)測(cè)方法研究[J].特種油氣藏,2006,13(1):60-63.endprint
摘 要:割縫襯管完井方式在水平氣井中應(yīng)用廣泛,特別對(duì)疏松砂巖氣藏具有一定的防砂作用。該文將割縫襯管完井表皮系數(shù)應(yīng)用到裸眼完井產(chǎn)能計(jì)算公式,建立了水平氣井表皮系數(shù)模型及割縫襯管完井的產(chǎn)能預(yù)測(cè)模型,并分析了割縫襯管參數(shù)、氣藏參數(shù)地層污染程度、等對(duì)產(chǎn)能的影響規(guī)律。
關(guān)鍵詞:水平井 割縫襯管完井 產(chǎn)能 影響因素
中圖分類號(hào): TE328 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)03(b)-0052-04
割縫襯管完井技術(shù)是利用水平井開發(fā)疏松砂巖氣藏的重要防砂方式,不僅具備裸眼完井產(chǎn)能高的優(yōu)點(diǎn),還能避免裸眼由于井壁坍塌而堵塞井眼的現(xiàn)象,起到一定程度的防砂作用[1]。出砂現(xiàn)象主要表現(xiàn)為井底附近地層結(jié)構(gòu)的破壞,地層流體進(jìn)入井筒時(shí)會(huì)帶出脫落的砂,從而導(dǎo)致產(chǎn)能下降甚至停產(chǎn)等現(xiàn)象,降低氣藏采收率,嚴(yán)重影響油氣田的正常開采[2]。而割縫襯管完井是在裸眼井段下入一段襯管,襯管下過產(chǎn)層,并在生產(chǎn)套管中超覆一部分長(zhǎng)度,針對(duì)各產(chǎn)層井段在襯管相應(yīng)部位采用長(zhǎng)割縫或鉆孔,使氣層的氣體從孔眼或縫中流入井底,可以有效地防止地層出砂,提高水平氣井的產(chǎn)能[3]。水平氣井的產(chǎn)能受氣藏參數(shù)、地層污染程度、割縫襯管參數(shù)等多方面影響,該文依據(jù)表皮系數(shù)和產(chǎn)能計(jì)算模型,分析了各因素的影響規(guī)律。
1 割縫襯管完井水平氣井產(chǎn)能計(jì)算方法
割縫襯管完井的水平氣井產(chǎn)能計(jì)算中,主要是將割縫襯管的表皮系數(shù)應(yīng)用到裸眼完井產(chǎn)能計(jì)算模型中,即綜合考慮鉆井污染表皮系數(shù)、裸眼水平井的鉆井損害表皮系數(shù)、割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)來表示割縫襯管完井的表皮效應(yīng),得到水平氣井產(chǎn)能計(jì)算公式[4-5]為:
2 表皮系數(shù)計(jì)算模型
割縫襯管完井的表皮系數(shù)對(duì)水平氣井的產(chǎn)能影響較大,不同的表皮系數(shù)計(jì)算方法為:
(1)鉆井污染表皮系數(shù)
通過分析鉆井時(shí)DST測(cè)試獲取的地層資料來計(jì)算鉆井污染表皮系數(shù)。
(2)裸眼水平井的鉆井損害表皮系數(shù)
計(jì)算公式為:
其中,為鉆井損害帶半徑(井眼半徑+損害厚度),m;
(3)割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)
一般采用實(shí)測(cè)或估計(jì),計(jì)算公式為:
;
——儲(chǔ)層砂堆積層的滲透率,;
——割縫襯管外地層自然充填砂層滲透率,;
如有實(shí)際測(cè)量,輸入實(shí)測(cè)的值。如估計(jì),則。
——割縫襯管外徑,m。的匹配值見表1。
3 產(chǎn)能影響因素分析
根據(jù)割縫襯管完井水平氣井產(chǎn)能公式,取一口實(shí)際水平氣井?dāng)?shù)據(jù),對(duì)割縫襯管完井的產(chǎn)能進(jìn)行預(yù)測(cè)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mPags,水平段長(zhǎng)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)。計(jì)算中未考慮鉆井污染表皮系數(shù)。
4 割縫襯管參數(shù)
4.1 襯管外地層自然充填滲透率
如圖1、圖2所示,隨著襯管外地層自然充填滲透率的增加,水平井裸眼鉆井產(chǎn)生的表皮系數(shù)不變,割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)減小,總表皮系數(shù)也減小,氣井的產(chǎn)量明顯增加。
4.2 水平段長(zhǎng)度
如圖3、圖4所示,隨著鉆井損害帶滲透率的增加,水平井裸眼鉆井產(chǎn)生的表皮系數(shù)下降,割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)不變,總表皮系數(shù)減小,氣井的產(chǎn)量增加。隨著水平段長(zhǎng)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。實(shí)際施工中,需綜合考慮鉆井工藝和開采效益,優(yōu)選合適的水平段長(zhǎng)度。
5 氣藏參數(shù)
5.1 水平滲透率
如圖5、圖6所示,隨著水平滲透率的增加,水平井裸眼鉆井產(chǎn)生的表皮系數(shù)增大,割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)不變,總表皮系數(shù)增大,但氣井的產(chǎn)量同樣增加。由圖6可看出,水平滲透率對(duì)水平氣井的產(chǎn)能影響很大。
5.2 垂向滲透率
如圖7、圖8所示,隨著垂向滲透率的增加,水平井裸眼鉆井產(chǎn)生的表皮系數(shù)降低,割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)不變,總表皮系數(shù)減小,氣井的產(chǎn)量增加。對(duì)于水平井而言,垂向滲透率減小會(huì)引起垂向流動(dòng)阻力的增加,導(dǎo)致氣井產(chǎn)量的下降。實(shí)際開采中,常采用水力壓裂等儲(chǔ)層改造技術(shù),提高水平井產(chǎn)能。
5.3 儲(chǔ)層厚度
如圖9、圖10所示,隨著儲(chǔ)層厚度的增加,水平井裸眼鉆井產(chǎn)生的表皮系數(shù)成線性增大,割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)不變,總表皮系數(shù)增大,但氣井的產(chǎn)量同樣增加。
6 地層污染程度
6.1 鉆井2損害帶滲透率
如圖11、圖12所示,隨著鉆井損害帶滲透率的增加,水平井裸眼鉆井產(chǎn)生的表皮系數(shù)下降,割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)不變,總表皮系數(shù)減小,氣井的產(chǎn)量增加。鉆井過程中鉆井液發(fā)生濾失,濾液進(jìn)入地層與粘土發(fā)生反應(yīng),粘土膨脹后導(dǎo)致部分松動(dòng)的顆粒隨濾液進(jìn)入地層,從而降低滲透率,傷害儲(chǔ)層。因此鉆井液的優(yōu)選對(duì)儲(chǔ)層保護(hù)尤為重要。
6.2 鉆井損害帶半徑
如圖13、圖14所示,隨著鉆井損害帶半徑的增加,水平井裸眼鉆井產(chǎn)生的表皮系數(shù)增加,割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)不變,總表皮系數(shù)增大,氣井的產(chǎn)量降低。鉆井過程中,為了防止出現(xiàn)溢流、井涌等復(fù)雜情況,常采用過平衡鉆井方式,而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類型決定,施工過程中應(yīng)優(yōu)選鉆井液配方,最大限度地保護(hù)油氣藏。
7 結(jié)語(yǔ)
(1)割縫襯管完井的產(chǎn)能與割縫襯管參數(shù)、氣藏參數(shù)和地層污染程度等有關(guān),割縫襯管參數(shù)越合理、氣藏條件越好、地層污染越輕,水平氣井產(chǎn)能越高。
(2)襯管外地層自然充填滲透率的增大,有利于增加水平氣井的產(chǎn)能,且影響作用較大。水平段越長(zhǎng),水平氣井產(chǎn)能越高,隨著水平段的增大,其提高的幅度逐漸降低,實(shí)際施工中應(yīng)綜合考慮工藝水平和經(jīng)濟(jì)效益,優(yōu)選水平段長(zhǎng)度。
(3)割縫襯管完井條件下,水平滲透率、垂向滲透率的影響作用于裸眼完井相同,高滲透率有利于提高水平氣井產(chǎn)能。儲(chǔ)層厚度的增加對(duì)產(chǎn)能的增加有一定的作用,但效果相對(duì)較小。
(4)水平氣井低污染程度對(duì)提高產(chǎn)能作用較大,鉆井損害帶滲透率的增大、鉆井損害帶半徑的減小,都會(huì)提高水平氣井的產(chǎn)能。
參考文獻(xiàn)
[1] 熊友明,童敏,潘迎德.疏松淺氣層防砂完井方式的選擇[J].天然氣工業(yè),1997,17(3):39-42.
[2] 鐘兵,馬力寧,楊雅和,等.多層組砂巖氣藏氣井出砂機(jī)理及對(duì)策研究[J].天然氣工業(yè),2004,24(10):89-92.
[3] 吳宗國(guó).單一產(chǎn)層襯管完井方法[J].鉆采工藝,1992,15(2):93-94.
[4] 竇宏恩.預(yù)測(cè)水平井產(chǎn)能的一種新方法[J].石油鉆采工藝,1996,18(1):76-78.
[5] 劉健,練章華,林鐵軍.水平井不同完井方式下產(chǎn)能預(yù)測(cè)方法研究[J].特種油氣藏,2006,13(1):60-63.endprint
摘 要:割縫襯管完井方式在水平氣井中應(yīng)用廣泛,特別對(duì)疏松砂巖氣藏具有一定的防砂作用。該文將割縫襯管完井表皮系數(shù)應(yīng)用到裸眼完井產(chǎn)能計(jì)算公式,建立了水平氣井表皮系數(shù)模型及割縫襯管完井的產(chǎn)能預(yù)測(cè)模型,并分析了割縫襯管參數(shù)、氣藏參數(shù)地層污染程度、等對(duì)產(chǎn)能的影響規(guī)律。
關(guān)鍵詞:水平井 割縫襯管完井 產(chǎn)能 影響因素
中圖分類號(hào): TE328 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2014)03(b)-0052-04
割縫襯管完井技術(shù)是利用水平井開發(fā)疏松砂巖氣藏的重要防砂方式,不僅具備裸眼完井產(chǎn)能高的優(yōu)點(diǎn),還能避免裸眼由于井壁坍塌而堵塞井眼的現(xiàn)象,起到一定程度的防砂作用[1]。出砂現(xiàn)象主要表現(xiàn)為井底附近地層結(jié)構(gòu)的破壞,地層流體進(jìn)入井筒時(shí)會(huì)帶出脫落的砂,從而導(dǎo)致產(chǎn)能下降甚至停產(chǎn)等現(xiàn)象,降低氣藏采收率,嚴(yán)重影響油氣田的正常開采[2]。而割縫襯管完井是在裸眼井段下入一段襯管,襯管下過產(chǎn)層,并在生產(chǎn)套管中超覆一部分長(zhǎng)度,針對(duì)各產(chǎn)層井段在襯管相應(yīng)部位采用長(zhǎng)割縫或鉆孔,使氣層的氣體從孔眼或縫中流入井底,可以有效地防止地層出砂,提高水平氣井的產(chǎn)能[3]。水平氣井的產(chǎn)能受氣藏參數(shù)、地層污染程度、割縫襯管參數(shù)等多方面影響,該文依據(jù)表皮系數(shù)和產(chǎn)能計(jì)算模型,分析了各因素的影響規(guī)律。
1 割縫襯管完井水平氣井產(chǎn)能計(jì)算方法
割縫襯管完井的水平氣井產(chǎn)能計(jì)算中,主要是將割縫襯管的表皮系數(shù)應(yīng)用到裸眼完井產(chǎn)能計(jì)算模型中,即綜合考慮鉆井污染表皮系數(shù)、裸眼水平井的鉆井損害表皮系數(shù)、割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)來表示割縫襯管完井的表皮效應(yīng),得到水平氣井產(chǎn)能計(jì)算公式[4-5]為:
2 表皮系數(shù)計(jì)算模型
割縫襯管完井的表皮系數(shù)對(duì)水平氣井的產(chǎn)能影響較大,不同的表皮系數(shù)計(jì)算方法為:
(1)鉆井污染表皮系數(shù)
通過分析鉆井時(shí)DST測(cè)試獲取的地層資料來計(jì)算鉆井污染表皮系數(shù)。
(2)裸眼水平井的鉆井損害表皮系數(shù)
計(jì)算公式為:
其中,為鉆井損害帶半徑(井眼半徑+損害厚度),m;
(3)割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)
一般采用實(shí)測(cè)或估計(jì),計(jì)算公式為:
;
——儲(chǔ)層砂堆積層的滲透率,;
——割縫襯管外地層自然充填砂層滲透率,;
如有實(shí)際測(cè)量,輸入實(shí)測(cè)的值。如估計(jì),則。
——割縫襯管外徑,m。的匹配值見表1。
3 產(chǎn)能影響因素分析
根據(jù)割縫襯管完井水平氣井產(chǎn)能公式,取一口實(shí)際水平氣井?dāng)?shù)據(jù),對(duì)割縫襯管完井的產(chǎn)能進(jìn)行預(yù)測(cè)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mPags,水平段長(zhǎng)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)。計(jì)算中未考慮鉆井污染表皮系數(shù)。
4 割縫襯管參數(shù)
4.1 襯管外地層自然充填滲透率
如圖1、圖2所示,隨著襯管外地層自然充填滲透率的增加,水平井裸眼鉆井產(chǎn)生的表皮系數(shù)不變,割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)減小,總表皮系數(shù)也減小,氣井的產(chǎn)量明顯增加。
4.2 水平段長(zhǎng)度
如圖3、圖4所示,隨著鉆井損害帶滲透率的增加,水平井裸眼鉆井產(chǎn)生的表皮系數(shù)下降,割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)不變,總表皮系數(shù)減小,氣井的產(chǎn)量增加。隨著水平段長(zhǎng)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。實(shí)際施工中,需綜合考慮鉆井工藝和開采效益,優(yōu)選合適的水平段長(zhǎng)度。
5 氣藏參數(shù)
5.1 水平滲透率
如圖5、圖6所示,隨著水平滲透率的增加,水平井裸眼鉆井產(chǎn)生的表皮系數(shù)增大,割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)不變,總表皮系數(shù)增大,但氣井的產(chǎn)量同樣增加。由圖6可看出,水平滲透率對(duì)水平氣井的產(chǎn)能影響很大。
5.2 垂向滲透率
如圖7、圖8所示,隨著垂向滲透率的增加,水平井裸眼鉆井產(chǎn)生的表皮系數(shù)降低,割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)不變,總表皮系數(shù)減小,氣井的產(chǎn)量增加。對(duì)于水平井而言,垂向滲透率減小會(huì)引起垂向流動(dòng)阻力的增加,導(dǎo)致氣井產(chǎn)量的下降。實(shí)際開采中,常采用水力壓裂等儲(chǔ)層改造技術(shù),提高水平井產(chǎn)能。
5.3 儲(chǔ)層厚度
如圖9、圖10所示,隨著儲(chǔ)層厚度的增加,水平井裸眼鉆井產(chǎn)生的表皮系數(shù)成線性增大,割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)不變,總表皮系數(shù)增大,但氣井的產(chǎn)量同樣增加。
6 地層污染程度
6.1 鉆井2損害帶滲透率
如圖11、圖12所示,隨著鉆井損害帶滲透率的增加,水平井裸眼鉆井產(chǎn)生的表皮系數(shù)下降,割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)不變,總表皮系數(shù)減小,氣井的產(chǎn)量增加。鉆井過程中鉆井液發(fā)生濾失,濾液進(jìn)入地層與粘土發(fā)生反應(yīng),粘土膨脹后導(dǎo)致部分松動(dòng)的顆粒隨濾液進(jìn)入地層,從而降低滲透率,傷害儲(chǔ)層。因此鉆井液的優(yōu)選對(duì)儲(chǔ)層保護(hù)尤為重要。
6.2 鉆井損害帶半徑
如圖13、圖14所示,隨著鉆井損害帶半徑的增加,水平井裸眼鉆井產(chǎn)生的表皮系數(shù)增加,割縫襯管外地層自然充填砂層表皮系數(shù)不變,總表皮系數(shù)增大,氣井的產(chǎn)量降低。鉆井過程中,為了防止出現(xiàn)溢流、井涌等復(fù)雜情況,常采用過平衡鉆井方式,而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類型決定,施工過程中應(yīng)優(yōu)選鉆井液配方,最大限度地保護(hù)油氣藏。
7 結(jié)語(yǔ)
(1)割縫襯管完井的產(chǎn)能與割縫襯管參數(shù)、氣藏參數(shù)和地層污染程度等有關(guān),割縫襯管參數(shù)越合理、氣藏條件越好、地層污染越輕,水平氣井產(chǎn)能越高。
(2)襯管外地層自然充填滲透率的增大,有利于增加水平氣井的產(chǎn)能,且影響作用較大。水平段越長(zhǎng),水平氣井產(chǎn)能越高,隨著水平段的增大,其提高的幅度逐漸降低,實(shí)際施工中應(yīng)綜合考慮工藝水平和經(jīng)濟(jì)效益,優(yōu)選水平段長(zhǎng)度。
(3)割縫襯管完井條件下,水平滲透率、垂向滲透率的影響作用于裸眼完井相同,高滲透率有利于提高水平氣井產(chǎn)能。儲(chǔ)層厚度的增加對(duì)產(chǎn)能的增加有一定的作用,但效果相對(duì)較小。
(4)水平氣井低污染程度對(duì)提高產(chǎn)能作用較大,鉆井損害帶滲透率的增大、鉆井損害帶半徑的減小,都會(huì)提高水平氣井的產(chǎn)能。
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