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文檔簡介

4.53計(jì)算步驟既然已經(jīng)明確了進(jìn)行礫石充填處理就能制止油井出砂,又能使地層液體通過充填砂流到井內(nèi),接下來就應(yīng)讀考慮如何進(jìn)行礫石充填設(shè)計(jì)以及如何評(píng)價(jià)礫石對(duì)地層流體的滲透度。從上述情況可以看出,按上述方法進(jìn)行充填設(shè)計(jì)及擠注施工,既可以延長充填礫石的使用壽命,又有助于爍石的防砂作用。圖4.77是一種充填方法的示意圖,并且給出了可能的計(jì)算部位。現(xiàn)在可以看一下地層流體流出地層,經(jīng)過充填得很好的礫石砂,進(jìn)人篩管的流動(dòng)路徑(圖4.78)。地層流體要能流人井筒篩管內(nèi),必須流經(jīng)井筒附近油層,進(jìn)人射孔炮眼,再經(jīng)過充填的礫石,才能進(jìn)人裝有帶眼或帶槽襯管的篩管內(nèi)。為了用節(jié)點(diǎn)分析方法評(píng)價(jià)這種流動(dòng),必須求出流動(dòng)路徑上的障礙物引起的壓降。幸好,現(xiàn)在已有幾個(gè)既適用于裸眼井又適用于下套管井礫石充填壓降計(jì)算的公式.這些公式考慮了能使流體流動(dòng)狀態(tài)變?yōu)榫€性流或徑向流的孔隙介質(zhì),當(dāng)有流體流過時(shí)可能遇到渦流的情況。利用這些公式,有可能預(yù)測(cè)并算出流體通過礫石充填層產(chǎn)生的壓降。下面這些計(jì)算式是由瓊斯、布朗特和格萊茲修改推導(dǎo)出來的,已在油氣井上成功地用于計(jì)算流體通過礫石充填部位產(chǎn)生的壓降【11】。4.531礫石充填井壓降計(jì)算式(1)油井p^r^Pw(= + 14)表4.33用于樹脂涂層砂漿充填法的幾種合成樹脂

表4,33用于榻脂涂層砂槊充填法的幾利:合成概最品4$爰明F'家:4■:產(chǎn)廠家柑脂類5!姓理/法美型M度范囹'F韓挽隧技循環(huán)渣儂我時(shí)向.小時(shí)SlickSanStopRJ-fr斯BJ.flWf環(huán)軟時(shí)電內(nèi)催化即}~200Jl案油或船水2-8Comppcnti充.5業(yè)公司完瑚業(yè)公可環(huán)宥時(shí)礙內(nèi)依化100-200L柴油或社水KS<irjdInckIV迫感客環(huán)機(jī)禮脂內(nèi)佛化HO-ISO尤柴浴或梓水6~24Sund】odsV近威不邱代耕脂內(nèi)怵比水基?D~1制A;聯(lián)油或鹽席6~24HydroconpfrT.fi皚里伯頓吠史栩島曲擠液內(nèi)加機(jī)化劑虹2411L歟水甲期表面惜性褂M進(jìn)健檔擠液.加表的活性利1一16Conpar哈甲竹候哈用伯?dāng)X做哺村脂tm注中制活化劑NO*3001-姓水墊點(diǎn)||去向活性措2.曲液性油包齦牌擠沌1—16ConpjdlH哈牌伯恂哈1E伯頓四脂被中靦活化制麴?£40九、標(biāo)帝盤水gr4KBakerRiind--埃克舂尺克知舫#公詞酚阱4脂柵指籬內(nèi)"「?化利【00?4(K)尤無2~踞SuperSand^9-埃克朦1述各公司Stfl¥W.W曲RfR內(nèi)加活化種|帥~4W無尤嘛而充填井it體的流功阱控嘛而充填井it體的流功阱控f¥|4.7S礫打充填井流體的流麗路祎Ap= y⑴斗七牝⑴ E.0xl JI■JwfXJUA式中-些*穿1_(4.16)b■L127xlO^k^A (4.17)q=產(chǎn)量、棲,日p.f=流壓(片筒),磅/英寸七如產(chǎn)井底油層表面流壓,磅/英寸七村渦流系數(shù),英尺t;如果是礫石?/?的計(jì)算式為r=L07x"pk"55Be=原油體積系數(shù),油瘴橘/標(biāo)準(zhǔn)楠;P二播體密度,崎■/英尺七Ll統(tǒng)性流路楠長度,英尺;A=打開油層的總面積"英尺七(A=旬個(gè)孔眼面積x射孔密度x射孔段長度)嶷=昧石滲透率.毫達(dá)西*⑵氣井:TOC\o"1-5"\h\z… 、P盤-Pw;="+bq (4.⑻s; L247xIQ-|9/J<TZL.K.93xIO-^TZL fJ1-pwr'= A】 q* 蛇A q 49)■土 R247*!0fp£%TZL式中a= W— (420)拱 i..8.93xlO>TZLb= kcA (4.21)q=產(chǎn)信,4立方親尺/口pwr,=井底知點(diǎn)表面源壓,碑/蔑寸H維對(duì)),Ph=#底埔壓〔房筒),磅/英寸〔(絕對(duì))"■流系數(shù),英尺7fi=1.47x1Q1p~kgs-V廣氣體相對(duì)密度(克因次)T=油層溫度,°R('F+460)Z=超壓縮率(無因次)L=線性流路徑長度A=打開池層總面積(A=每個(gè)孔眼面枳x射孔密度x射孔段長度)"=粘度,厘泊利用前面節(jié)點(diǎn)分析中的公式,能相當(dāng)精確地算出流體通過礫石充填部位產(chǎn)生的壓降。4.532節(jié)點(diǎn)分析方法在進(jìn)行礫石充填井節(jié)點(diǎn)分析時(shí),可以把充填部位看作一個(gè)函數(shù)節(jié)點(diǎn)(一個(gè)垂直于流動(dòng)方向,長度很短的節(jié)點(diǎn))。這樣便可單獨(dú)地直接分析評(píng)價(jià)它對(duì)地層流動(dòng)流體的影響。然后根據(jù)單獨(dú)分析的結(jié)果進(jìn)行礫石充填設(shè)計(jì)(可根據(jù)計(jì)算結(jié)果,繪出充填部位參數(shù)變化時(shí)對(duì)地層流體流動(dòng)影響的曲線),還可利用分析結(jié)果對(duì)礫石充填的工作特性進(jìn)行評(píng)價(jià)。通常采用下列最常用的步驟進(jìn)行油氣井礫石充填節(jié)點(diǎn)分析。(1) 繪制一條IPR曲線(圖4,79)。(2) 繪制一條油管吸入口曲線(圖4.80)。(3) 摹繪出IPR曲線與油管吸人口曲線之間的壓差(圖4.81)。(4) 運(yùn)用適當(dāng)?shù)挠?jì)算式,算出地層流體通過礫石充填段產(chǎn)生的壓降,并繪成曲線,見圖4.82。(5) 評(píng)價(jià)其它射孔密度或其它變量,見圖4.83。如果想單獨(dú)分析油井系統(tǒng)的另一部分,在進(jìn)行節(jié)點(diǎn)分析時(shí),由礫石充填引起的壓降曲線可以并人兩條主要曲線的任一條中。地層流體通過礫石充填部位產(chǎn)生的壓降曲線可并入IPR曲線,見圖4.84。地層流體通過礫石充填部位產(chǎn)生的壓降曲線也可并人油管吸人口曲線,見圖4.85。最常見的計(jì)算方法是單獨(dú)計(jì)算礫石充填部位,在這一節(jié)中只使用此法。如果要單獨(dú)分析礫石充填部位對(duì)地層液體流動(dòng)的影響,首先應(yīng)把礫石完井部位當(dāng)作計(jì)算點(diǎn),對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行分析,開始不考慮礫石充填部位。完成分析工作之后,繪出該井的壓降(p)與產(chǎn)量(q)對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線。最后在同一張曲線圖上,采用同一種刻度繪出油井礫石充填部位的壓降與產(chǎn)量對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線。油井系統(tǒng)壓降曲線與礫石充填部位壓降曲線的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)值為該油井的產(chǎn)量值和地層流體通過礫石充填部位產(chǎn)生的壓降值。22屋4.80屋4.80礫心充填井油管吸入U(xiǎn)曲線圖4.79礫石充填井的IPR曲線圖4,3】草繪【PR曲線與油管吸人口朗蝶之間的4差4.82弛屎淀體通過充填母石部位產(chǎn)生的壓絳圖4.84礫石充填完井段壓降曲蝶井人IPR曲線的葡法油管吸入

口曲紫通過一個(gè)油井或氣井例題的計(jì)算,這個(gè)分析步驟可得到最好的解釋氣井例題已知:P-'4000磅/英寸七井深=12000英尺;k-300毫達(dá)西;h=20英尺;hp=10英尺;re=1500英尺;rtt-0.4ll英尺;井眼=9.875英尺;套管=75/8英寸。PwhTOOO磅/英寸‘;借。*6;礫石篩日=40?60日;ka=45000,毫達(dá)西;射孔密度=4孔/英尺;炮眼直徑=0.73英寸;篩管外徑=4英寸;油管內(nèi)徑=2.441英寸;這兩個(gè)值分這是一口好井,滲透率高,粘度()和壓縮率(Z)取值時(shí)的壓力接近靜壓,這兩個(gè)值分別為0.021厘泊和0.965。計(jì)算步驟:(1)繪制IPR曲線(見圖4.86)。這里再運(yùn)用一次瓊斯、布朗特和格萊茲的計(jì)算式:(4.18)(4.22)P;-Pw「=aq2+bq(4.18)(4.22)一2,3.I6xlO7pjjz,,p.2-pwr;= 件弓一q-+1.424xIO5pTZ[In(0.472re/rw)+S]AOF(完全敞噴)=一Wb?.亙).一 0,23)式中a=.3.i6xi92yyz (4.24)b={l.424x103pTZx[In(0.472rc/rw)+S]I/kh (4.25)q=產(chǎn)量,千英尺7Q;a=渦流常數(shù)項(xiàng);,g=達(dá)西滲流常數(shù)項(xiàng);pr=油層靜壓(關(guān)井井底壓力),磅/英寸'(絕對(duì));p.f=井底油層表面流壓,耕/英寸2(絕對(duì));[i=渦流系數(shù),英尺r◎ 2.33x10知P~ G頂處=氣體相對(duì)密度(無因次);T-油層溫度,’R「F+460);Z=超壓縮率(無因次);h「=射孔段厚度,英尺;?=粘度,厘泊:八=泄迎半徑,英尺;=井簡半徑,英尺。從上式可以看出,Pwfs代替了Pwf,原因是地層流體通過礫石充填部位時(shí)會(huì)產(chǎn)生壓降,井筒流壓與井底油層表面流壓并不相同。由于完全敞噴的產(chǎn)量比美國氣井通常的產(chǎn)量要大很多,因此在繪制IPR曲線時(shí)把圖上的產(chǎn)量極限定為54萬標(biāo)準(zhǔn)英尺3/日。而且發(fā)現(xiàn),在繪制曲線之前把數(shù)據(jù)列成表會(huì)很有幫助,計(jì)算的數(shù)值有:a=7.47x10-4b=24.37=2.47x107代人適當(dāng)?shù)闹岛螅蟮猛耆▏姇r(shí)的產(chǎn)量潛力為130.94百萬英尺3/日。圖4.86的刻度值可恰當(dāng)?shù)乇硎境鰵饩膶?shí)際產(chǎn)量。表4.34給出所用的數(shù)據(jù)。表4.34產(chǎn)覺q,白萬標(biāo)準(zhǔn)英尺'/nPwfs5? 3982103960153933203900253860=303820353772403719453659503594

吸人口曲線壓力值,即是所求的壓降值。然后把這些壓降值在同一張曲線圖上繪成壓降與產(chǎn)量的對(duì)應(yīng)關(guān)系曲線。還建議繪制一個(gè)表,以便使所有的數(shù)據(jù)都能保持不混亂(圖4.89)。4.35油管吸入口壓力陽朋'U網(wǎng)『I.而邪戒曲九0 51015W253035U4554 。S1015202S3035404550產(chǎn);t,百萬標(biāo)準(zhǔn)美尺虧日 產(chǎn)最,百行標(biāo)準(zhǔn)英尺叮日?qǐng)D4制繪制而首順入I」曲線 國4別學(xué)繪【PR曲統(tǒng)與油管峻人目摘域之間的值降(4)要計(jì)算地層氣體通過礫石完井段產(chǎn)生的壓降,并將其繪成曲線,首先應(yīng)該注意計(jì)算氣體通過礫石充填部位產(chǎn)生的壓降。利用瓊斯、布朗特和格萊茲的線性流計(jì)算式即可比較準(zhǔn)確地求出這一數(shù)值【11】。地層流體通過地層進(jìn)人井筒即進(jìn)人徑向滲透狀態(tài),就是說垂直與流動(dòng)方向的面積減少了。當(dāng)?shù)貙恿黧w開始進(jìn)人礫石充填的并筒時(shí),隨即進(jìn)人線性流狀態(tài)(垂直與流動(dòng)方向的面積不變)。現(xiàn)在討論一下計(jì)算式中的變量,它們與徑向流計(jì)算式中幾個(gè)變量概念不同,見圖4.90a和4.90b。圖4.90a圖4.90a礫西充填定意圖用*906解釋L拿量的礫石充坡井筒截浙亦息陶第一個(gè)不相同的變量是L(射孔炮眼通過長度)。這個(gè)變量代表流體線性流路徑長度,用英尺表示。非膠結(jié)地層流體線性流路徑長度要從水泥環(huán)外邊緣量到井筒內(nèi)篩管的外徑(圖4.90)。假設(shè)地層砂膠結(jié)強(qiáng)度不夠,地層中不會(huì)有獨(dú)立的孔洞,連通不好。這大概是一種很好的假設(shè),尤其是一般情況下射孔炮眼是用水沖洗或反排過的。一些研究人員認(rèn)為地層流體一經(jīng)進(jìn)人套管就馬上轉(zhuǎn)為滲流狀態(tài)(圖4.90),因此測(cè)量線性流路徑長度時(shí)要從水泥環(huán)外邊緣量到油管內(nèi)徑。但根據(jù)作者本人的實(shí)踐,在測(cè)量這個(gè)長度時(shí),若從水泥環(huán)外邊緣量到油管外徑,則求得的流體通過射孔炮眼通道的壓降就要稍大一些,這就意味著在某一給定井底流壓時(shí)求出的產(chǎn)量值要低一些,并且也可以說計(jì)算出的炮眼密度比實(shí)際需要的炮眼密度要大一些;如果流體線性流路徑長度是從水泥環(huán)外邊緣量到套管內(nèi)徑的,反而對(duì)礫石充填性能的評(píng)價(jià)有相反的影響。從這個(gè)例題的計(jì)算及節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)分析的一般應(yīng)用情況來看,建議采用前一種方法測(cè)量L(線性流路徑)的長度,即從水泥環(huán)外邊緣量到篩管外徑,因?yàn)樵诘[石充填施工之前,比實(shí)際需要多射幾個(gè)炮眼所需的費(fèi)用要比礫石充填后將其撈出再重新射孔的費(fèi)用少得多,也比損失產(chǎn)量,白白丟掉的錢或因生產(chǎn)的壓降過大,礫石充填不成功損失的費(fèi)用少得多。計(jì)算式經(jīng)分析驗(yàn)證后發(fā)現(xiàn),只要能將L的長度減到最小值,由礫石充填引起的壓降也可減到最小值。要達(dá)到這一目的,根據(jù)需要,采用可以套洗的最大有徑的篩管。為此,篩管與套管的環(huán)空最佳間距被認(rèn)為是0.751.25英寸(圖4.90),這一間距足能使礫石粘稠砂漿順利地?cái)D入井內(nèi),并能有效的控制出砂。這一間距較小,基本上可以使線性流路徑長度的影響及相應(yīng)生產(chǎn)的壓降達(dá)到最小。如果由于機(jī)械故障或并筒條件的限制,L值不能為最佳長度時(shí),可以通過增加打開油層面積的辦法來消除L值的影響。第二個(gè)不相同的變量是A。這個(gè)變量代表打開油層的總面積,即單個(gè)炮眼的面枳乘以射孔炮眼個(gè)數(shù)。這個(gè)例子及所有的設(shè)計(jì)實(shí)例都是假設(shè)了射孔有效率為100%,待掌握了大量的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)以后再對(duì)各井假設(shè)的射孔有效率進(jìn)行修改。實(shí)際射孔有效率應(yīng)該為70%,但是也有低于30%的報(bào)導(dǎo)。雖然滲透率不是一個(gè)新變量,但簡單地討論一下礫石滲透率還結(jié)有必要的。各礫石填充作業(yè)公司及礫石供應(yīng)廠家可以向用戶單位提供礫石滲透率。經(jīng)常使用的各種礫石,其滲透率已為眾多公司一致承認(rèn)、使用并已正式發(fā)表。把這些最初發(fā)表的滲透率應(yīng)用到計(jì)算式中,經(jīng)過計(jì)算,再結(jié)合試驗(yàn)檢驗(yàn),結(jié)果一致認(rèn)為求得的壓降值要低一些。隨后又發(fā)現(xiàn)所采用的滲透率是這些礫石在低壓時(shí)的絕對(duì)氣相滲透率。而且作試驗(yàn)用的礫石又是非常干凈的,這是一種時(shí)刻都在尋找的理想條件,但又是現(xiàn)場(chǎng)很難實(shí)現(xiàn)的。由于礫石充填的地層條件與實(shí)驗(yàn)室條件存在著很大差別,所以用來計(jì)算壓降的礫石滲透率值要向下調(diào)整,直到能非常接近地反映出地層條件為止。在海灣沿海地區(qū)只有20?40目和40?60目的礫石有了比較數(shù)據(jù),并且已做出了評(píng)價(jià),其它的工業(yè)用礫石沒有得到廣泛的應(yīng)用。礫石的滲透率數(shù)據(jù)如下:礫,規(guī)格漆透嘩20~40[]100000:?質(zhì)E4G~60H45000,牡達(dá)廣單憑兩種規(guī)格礫石的滲透率數(shù)據(jù)就對(duì)其它規(guī)格礫石的有效滲透率做出結(jié)論是稍欠穩(wěn)妥的。可以先將其它規(guī)格礫石的氣相滲透率降低50%,這可能是一個(gè)比較現(xiàn)實(shí)的初步估計(jì)值,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)得到證實(shí)后再行修改。(5)計(jì)算地層流體通過礫石完并段產(chǎn)生的壓降值△P:首先要計(jì)算瓊斯計(jì)算式中a,b兩個(gè)常數(shù)項(xiàng)的值,需要的全部數(shù)據(jù)可在前面給出的油井已知數(shù)據(jù)中查到,也可根據(jù)已知數(shù)據(jù)很容易地計(jì)算出來。先從常數(shù)項(xiàng)a開始計(jì)算:(4.18)l.247x10-財(cái)七TZL,,8.93x10>TZL(4.18)A! L~-廿—i^A—A!(4.20)l.247x10-也際TZL(4.20)A2式中a= wA2b=^8.93^105/iTZL■所需要的各變量已集中到一起,代人計(jì)算式,求出a值:L=0.245英尺pg=4.056x104A=0.116英尺2a={1.247x10-10(4.056x104)x(0.6)(680)(0.965)(0.245)}/(0.116)2;=0.0361接下來計(jì)算6項(xiàng),先集中需要的各變量:8.93x]Q>TZL=8.93x103(0.021)(680)(0.965)(0.245)Xk0A-一 (45.000)(0.116).=24.37然后利用這兩個(gè)值求出q值,單位為千英尺3。原計(jì)算式變?yōu)椋簆*,R/=0.036y+24?37q利用此式求出pwf值:PLJ《p初尸一(0.0361下+24.37q)首先假設(shè)出幾個(gè)產(chǎn)量值,算出對(duì)應(yīng)的pwf值。如果采用的產(chǎn)量值太大,根號(hào)里的值會(huì)是負(fù)值。它的實(shí)際意義很簡單,油層表面沒有足夠的能量,不能驅(qū)動(dòng)地層流體通過礫石填部位。需要

求出每個(gè)假設(shè)的產(chǎn)量值所對(duì)應(yīng)的并底地層表面流壓值pwfs。如果沒能根據(jù)IPR數(shù)據(jù)表查出某個(gè)特定產(chǎn)量值需要的pwfs值時(shí),可利用IPR計(jì)算式算出那一產(chǎn)量對(duì)應(yīng)的pwfs值。先用徑向流計(jì)算式求出'wfs,然后用線性流計(jì)算式求出pwf,大家感興趣的壓降值即為pwfs-pwf,也就是假設(shè)的幾個(gè)產(chǎn)量所對(duì)應(yīng)的壓降值。 表4.36、4.37、4.38和4.39分別給出幾種不同射孔條件時(shí)的壓力情況。表4.3610英尺射孔段,4孔/英尺表4.36 10演尺射孔段.4孔/英尺q?百力標(biāo)準(zhǔn)英尺3/HP岫pmAp53,9823,863119103,9603,467493?153.9332,6961.237203.900' 909- 3.011253,863—303>821353,773-403帛9453,659503*594把這些數(shù)據(jù)繪成曲線,見圖4.91.(比樽了t-城、?。2?(比樽了t-城、?。2?-Rtf宵微出表4.3720英尺射孔段,4孔/英尺q.tf萬株椎英尺'/IlPwLPMAP53,984L心103,9673*48119153"3應(yīng)7272203,9293,431498253,9083,仍3R15303?S862,6271,259353i?62!,9421,92。403,8374283姍453,&ll503,783表4.37 20英尺射孔段,4孔/英尺各變量取值情況如下:L=0.245°=4.056x104A=0.233英尺2a=9.015x10-3b=2.819表4.3810英尺射孔段,8孔/英尺q.百萬標(biāo)準(zhǔn)英尺3/q.百萬標(biāo)準(zhǔn)英尺3/HPwft Ap? 53,9843,9822103,967■3,9598153.9493,93217203,9293,89831253,9083,8604830/ 3,88&3,81769353,8623.75894403忌373,714123453,8113,65415750 -3,7833,5871968。?.?3,5853.031 *554表4.3920英尺射孔段,16孔/英尺表4.3920英尺射孔段,16孔/英尺各變量取值情況如下:q,白-萬標(biāo)準(zhǔn)英尺'/「Ip?f(pwf ?Ap53,9823,95230103,960x3.841119153,9333,660273203,9003398502i253,8603.032淀8303,8202,52&1雙353,772 ■1.7562-515.403,719453.6595。3.594A=0.93英尺2a=5.63x10-4b=0.720現(xiàn)在已經(jīng)繪出了由全井系統(tǒng)△p曲線與對(duì)應(yīng)的礫石完井段△p曲線構(gòu)成的一張完整曲線圖,從這張曲線圖可以獲得兩個(gè)非常有價(jià)值的數(shù)據(jù):整個(gè)完井系統(tǒng)(包括礫石充填部位)的產(chǎn)量值和地層流體通過完井段產(chǎn)生的壓降值,這里指的是礫石充填井段。現(xiàn)在應(yīng)該確定一下是否有必要進(jìn)行其它射孔密度的計(jì)算。在用節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)分析方法評(píng)價(jià)礫石充填時(shí)就已經(jīng)證實(shí)設(shè)計(jì)礫石充填及充填施工的壓降最佳極限要低于200磅/英寸。很多人已經(jīng)采用了這項(xiàng)技術(shù),并且當(dāng)保持200磅/英寸2或低于200磅/英寸2的壓降極限,沒有一人報(bào)怨充填施工有失敗的現(xiàn)象。只有一個(gè)力能使細(xì)砂或礫石移動(dòng),導(dǎo)致篩管被割壞,礫石充填失敗,這個(gè)力就是與壓降大小有關(guān)的速度。200磅/英寸2壓降極限值大體上是隨意選擇的,并且己經(jīng)證實(shí)稍有些保守。一些操作人員常根據(jù)他們對(duì)礫石充填方法具有的信心,已將壓降上限提高到300500磅/英士。此例中,當(dāng)射孔密度為4孑L/英尺時(shí),通過充填部位產(chǎn)生的壓降為1240磅/英寸。這個(gè)壓降值很大,即使最開明的操作人員也不能接受。因此應(yīng)該分析計(jì)算一下其它幾種密度,或考慮增加孔段長度,或兩者綜合考慮一下。改變射孔密度或增加射孔段長度,甚至變動(dòng)射孔槍規(guī)格都會(huì)使一個(gè)參數(shù)發(fā)生變化,這個(gè)參數(shù)就是打開油層總面積。應(yīng)該對(duì)這個(gè)例題改變射孔密度和射孔段長度作一下分析評(píng)價(jià)。首先,將射孔段增加到20英尺。要分析改變這個(gè)因素的作用,只需要按以前的步驟重新設(shè)計(jì)一下前述計(jì)算式中的a和b兩項(xiàng)。有關(guān)壓力數(shù)據(jù)見表4.37,最終結(jié)果在圖4.92上繪出。再根據(jù)這個(gè)變量在原曲線圖上繪出壓降曲線,可以看出氣井系統(tǒng)的產(chǎn)氣量增加到2000萬標(biāo)準(zhǔn)英尺3/日,而由充填段引起的壓降已降至440磅/英。產(chǎn)置,百萬標(biāo)準(zhǔn)英尺$/日產(chǎn)置,百萬標(biāo)準(zhǔn)英尺$/日《?解:*斯、?02出wdv圖4,92最終計(jì)算結(jié)果接下來分析下增加射孔密度的作用。將10英尺射孔段的射孔密度增至8孔/英尺,20英尺射孔段的射孔密度增至16孔/英。還是重新計(jì)算a和b兩項(xiàng),并且把數(shù)據(jù)列成表,見表4.38和4.39。然后根據(jù)這個(gè)變量在原曲線圖上繪出壓降曲線(圖4.92),可以看到生產(chǎn)井系統(tǒng)的產(chǎn)氣量為2200百萬標(biāo)準(zhǔn)英尺3/日,氣體通過完井段產(chǎn)生的壓降卻非常低。既然增加射孔密度和射孔段長度對(duì)由充填段引起的壓降都存在控制作用,操作人員就應(yīng)在考慮操作施工和油層條件的基礎(chǔ)上(即靠近生產(chǎn)層段是否有個(gè)水層),選出更適合的那個(gè)因素。現(xiàn)在操作人員可以作出決定,射開這個(gè)能獲得預(yù)計(jì)產(chǎn)量的層段,保持合理的壓降,并且還可以考慮到其它問題,例如靠近生產(chǎn)層有水層。操作人員在實(shí)際完井之前能夠做出這樣的決定,并且可以對(duì)礫石充填施工的準(zhǔn)確性和成功性充滿信心,這已通過現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作得到了證實(shí)。這給那些以壽命長或者高產(chǎn)、或者長期高產(chǎn)為目標(biāo)進(jìn)行礫石充填設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)人員帶來很大方便。如果不利用上述幾種計(jì)算方法,要能適當(dāng)?shù)鼐C合選擇射孔密度、射孔段長度和連通井眼的炮眼規(guī)格三參數(shù),可能是很小的。編寫油井程序和礫石充填設(shè)計(jì)時(shí)采用這種分析方法,會(huì)對(duì)作出的各種價(jià)格昂貴的決定更具信心。油井例題現(xiàn)在再來看一下油井。油井的分析步驟與氣井相同,還是先要選擇完井段做分析的計(jì)算點(diǎn),然后繪制IPR曲線和油管吸人口曲線。不管是進(jìn)行油井系統(tǒng)分析還是氣井系統(tǒng)分析,繪制IPR曲線、油管吸人口曲線、油井系統(tǒng)△p曲線以及油層流體通過充填礫石產(chǎn)生的△p曲線的方法都一樣,只是使用的計(jì)算式不同。

2知:打詼浦/英寸七?反=2知:打詼浦/英寸七?反=3500磅/英寸%井深=8000英尺;「=1500英尺;k=170毫達(dá)西,h=25英尺;.、h『=l5英尺:射孔炮眼直徑=0.51英寸;井眼規(guī)格=12I*英寸;套管=9%英寸;筋管外徑=5英寸;計(jì)算步驟.(1)運(yùn)用達(dá)西定律繪制諼井的1PR曲線:油管內(nèi)徑=4英寸,珀"API(p=43.9礴/英寸'純汕);*=O.6S;T=190'F;氣油比=600標(biāo)準(zhǔn)英尺V稀;4孔/英尺;pt=2830ft/英寸七瓦=133;凡己0,54厘泊;八二0.51英尺;礫石唏冒=40-60BM5000^西),7,08(1史)心[已一玨]%—^^(lnvt-V4+0)(4.26?(4.27>_[(4.27>qb=5,8O(3500-2850)=3879桶小亳*=頃桶/日原油密度=43.9桶/英尺3見圖4.93的IPR曲線繪制IPR曲線的數(shù)據(jù)見表4.40。(2)利用表4.41的數(shù)據(jù)繪制油管吸人口曲線,油管外徑41/2英寸,井口壓力280磅/英寸(見附錄4.5)。參見圖4.94。從該圖可以看到當(dāng)?shù)貙恿黧w通過礫石完井段產(chǎn)生的壓降為零時(shí),該井產(chǎn)量為7500桶/日。⑶摹繪p曲線(見圖4.95)。328,院983桶/日Pr>3500?/英寸』ao12產(chǎn)量,1OOQ4B/H圖4.93繪制油井IPR328,院983桶/日Pr>3500?/英寸』ao12產(chǎn)量,1OOQ4B/H圖4.93繪制油井IPR曲線§■283P「Pbq伏■引-jM(2830)(5.801LO第-步繪制時(shí)曲線PI,5.80Pb■2830Qb■3879Omm.1298318產(chǎn)量q,柿崩油管吸入口斥力4DW1644)600[咐R002mi表4.41681012U16】820產(chǎn)?,i&ooa/B的403224168

《圖*了*林備昌-S圖.4,94繪制油管吸入口前我表4.40產(chǎn)岫q,M/II56912500'8059200099721500HI4301000124M50048油井強(qiáng)石充填例題48(4)利用瓊斯、布朗特和格萊茲【11】的幾個(gè)計(jì)算式,求出地層流體通過4孔/英尺,孔徑0.51英寸的爍石充填完井段產(chǎn)生的壓降。PwLAf=Ap=aq'+lxi(4.14>Ap(4.151AJ lq1].L27xlO-^A式中a*-9,08xIO-wPB/pLKb=PB,L〔4.17)U27xlO-JkGA .q=產(chǎn)量,桶/日?網(wǎng)=油井流壓(井筒),磅/英寸pwfs=并底油層表面流壓,磅/英寸°=紊流系數(shù),英尺-1如果是礫石充填井,°值的計(jì)算式為:Bo=地層體枳系數(shù),油藏桶/標(biāo)準(zhǔn)桶P=流體密度,磅/英尺31=線性流路徑長度,英尺A=打開油層的總面積,英尺2(A=單個(gè)炮眼面積x射孔密度x射孔段長度)kG=礫石滲透率,毫達(dá)西這幾個(gè)計(jì)算式經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)只有一個(gè)參數(shù)以前不熟悉,即除密度項(xiàng)P夕卜,其它項(xiàng)在前面的計(jì)算式中都出現(xiàn)過。°項(xiàng)油氣井計(jì)算取值相同,P項(xiàng)為流體密度,用磅/英尺3表示。如果此項(xiàng)為未知項(xiàng),可以從本系列教科書卷一中的計(jì)算圖表中近似查得。與前面氣井例題一樣,應(yīng)先算出a、b兩項(xiàng)的值,才能求出由礫石充填引起的壓降值,另外,由于壓力項(xiàng)沒有平方,△p值也可直接求出。表4.42給出4孔/英尺、15英尺射孔段的礫石充填油井壓降數(shù)據(jù),各參數(shù)取值如下:表4.42衰4.41推定的產(chǎn)蟄.捕/日200 [-r.14 .500 ..31. %, ■--1500' .2(KM) -a30004000 -1955;- 、..:-. …嫩7800010000

L=0.281英尺A=0.085英尺2'=4.056x104a=1.11x10-4b=0.0468將這些數(shù)據(jù)繪成曲線,見圖4.96。從該圖可以看到油并產(chǎn)量

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