水平井中心管完井流入和压力剖面预测

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1、第32卷第6期钻采工艺V01．32No．6DRILLING＆PRODUCT10NTECHN0LOGY·43·水平井中心管完井流入和压力剖面预测张舒琴，李海涛，杨时杰。，粟超(1西南石油大学研究生部2西南石油大学石油工程学院3辽河油田研究院4川局地研院)张舒琴等．水平井中心管完井流人和压力剖面预测．钻采工艺，2009，32(6)：43—45摘要：水平井中采用中心管完井可以降低水锥对水平井开发底水油藏的影响。采用线汇叠加和镜像反映原理推导出底水均质油藏单相稳态流动势分布，针对实际水平井不可能绝对水平，因此高虑了高差影响。根据质量守恒和

2、动量原理得到影响井筒压力分布的压降模型，油藏和井筒的相互影响得到中心管完井的耦合模型及求解思路。实例计算结果表明中心管完井能够降低跟端的大压差，平缓整个剖面的流入量，从而达到控锥的效果。关键词：底水油藏；水平井；锥进；中心管完井中图分类号：TE257文献标识码：ADOI：i0．3969／j．issn．1006—768X．2009．06．013利用水平井开采底水油藏可以一定程度上延缓心管完井就是为了降低跟端处的大压差，使整个流直井中水锥的突破，但是井筒压降的存在，降低了水入剖面较为均匀，因此本文通过油藏渗流和井筒压平井延缓水锥的效果

3、，更降低了大位移水平井的优降建立中心管完井情况下耦合模型，来预测流人和势。均质油藏中，底水很容易在跟端突破，之后由于压力剖面，为开发底水油藏作出指导。水的黏度远远小于油的黏度，油藏与井筒之间很快二、中心管完井耦合模型形成一个水的快速通道，水进入井筒占据了油的流动空间，降低了油的相对渗透率，日产油量迅速降1．油藏渗流模型低。1994年Brekke和Lien首次提出了采用中心管Jansen给出预测中心管完井压力剖面的半解析完井来解决这个问题⋯。模型J，模型假设流体是在二维圆柱形平面垂直的一流入井内而且假设油藏确定后其生产指数相等，但、

4、中心管完井原理是实际情况中流体在油藏中的渗流是三维空间，不中心管完井即在常规完井井眼中再加入一根小同井段其生产指数不一样。因此本文提出采用三维于井眼直径的油管，如图1所示。加人中心管后，就渗流和井筒耦合模型预测中心管完井的流人剖面。将长井段分成两部分，流体的流动也由一段井眼流本文给出的耦合模型是在刘想平提出的模型J、动变成了三部分流动，即：环空中的流动、井眼流动基础上考虑高差的影响进行推导。和中心管内部的流动。假设：油藏为底水箱型，均质等厚；裸眼完井；流体单相且不可压缩；垂直主井筒不作为有效生产井段；流体在油藏中为稳定达西流动；考

5、虑高差。根据图2定义的、y-,z方向可以将流体势定义为：=P～pgz。端首先考虑无界油藏中势的分布，将水平井当作图1中心管完井示意图一生产线汇，通过生产线汇的流量为q，在线汇上取一个微元段，这一微元段的流量为Q／Ldx，该微进行常规完井时，由于沿程存在井筒压降，使得其流人剖面呈斜u形，压力沿着趾端向跟端越来越元段在空间中任意一点(，Y，)的势为：低，即在跟端处的压差高于井段其它部分。进行中一+c收稿日期：2009一O5—21作者简介：张舒琴(1984一)，西南石油大学在读硕士研究生，主要从事油气田开发与完井方面研究。地址：(610

6、500)四川省成都市新都区西南石油大学硕07级1班，电话：15982068161，E—mail：270316719@qq．corn钻采工艺2009年11月·44·DRILUNG＆PR0DUCTJ0NTECHN0LOGYNOV．2oo9式中：r一微元段到该点的距离。口“，。4一"n'tx封闭边界％=毫(~)i'aij-D2．井筒流动模型I考虑裸眼完井，井筒内的压降由四种压降组成：IZw摩阻引起的压降、流速引起的加速压降、高差引起的定压边界水力压降和混合压降。由质量守恒原理和动量原理]，[可得井筒压降公式：Z8fpQ~Li+32pQi

7、qi图2底水驱油藏中一水平生产井段=ni-I．+(10)～U13U式中：Q一第段井筒内流量，ql一第段油藏流人底水驱油藏顶界为封闭边界，底界为定压边界，井筒的流量把长为的水平井分成Ⅳ段，根据线汇原理和镜像式(10)也可以用向量方向表示：反映原理可得某一小段在地层某点M(，)，，z)产生的势为：AP，=F[g](11)=Qikit(4+h-zw,x,y,z)+×三、中心管完井耦合模型及求解方法(4nh—h-I-z，，Y，名)一(4nh+h4-z，，Y，)一8井筒内的流动与油藏渗流是相互制约相互影响x(4nh—h—z，，)，，)]}+

8、c(2)的，二者必须进行耦合计算。中心管长度为井眼总长L，环空部分分成Ⅳ。段，井眼部分Ⅳ2段，跟端其中(叼，，y，)：ln(3)压力P(如图1)。假设一组(P，P，⋯，P)，由式(9)可以r。=4(x—)。+(y—Y。)+(z一叼)，+M得到一组(