文摘
许多小层的粉砂岩储层区域通常是由斜孔。然而,严重的砂堵塞发生时,粉砂岩储层是由斜孔。目前,沙阻塞机制和倾斜的沙子阻塞对生产率的影响仍然是工程师和学者面临的挑战。本文基于斜斜的现有生产力模型井,皮肤机械因素,描述砂阻塞对生产率的影响,提出了。与此同时,许多实验工作已经完成调查阻塞机制砂粉砂岩储层。从实验工作,得出位移PV数和位移的增加流量,防砂系统的磁导率降低了40%。当固体颗粒进入套管和块砾石和防砂筛环,皮肤因素急剧增加,产量降低80%以上。通过多层防砂井的生产率计算,认为大砾石充填半径可以使粒子远离井眼,这有助于确保油井产能。此外,微分充填的影响半径在每一层的流体产能防砂井进行了分析。证明优化每一层的填充半径可以提高调解的生产效果,低渗透性层。 This method has been applied in Kendong #12 block. The daily oil production rate is increased by 9.61 t/day, and the oil recovery of this block is increased by 2.12%.
1。介绍
细粉砂岩储层框架有小颗粒和泥质含量高,储层粒子的迁移加剧和含水的增加。这类储层显示在高含水期连续出砂。在生产,油井皮肤的因素增加,筛管和填充层屏蔽,液体生产和流动压力减少1- - - - - -7]。砂的生产通常会导致皮肤因素的增加,筛管的堵塞,降低流体速度和井底流动压力(8- - - - - -10]。此外,频繁的插入删除操作额外的维护投资成本和占用正常生产时间11]。因此,有效的这种类型的出砂油井产能预测方法需要指导油井防砂参数的优化,提高砂控制策略。
目前,现有的生产分析方法主要包括生产状况测试、物理模拟实验,形成系数分解方法,理论分析公式和数值模拟(12- - - - - -19]。这些方法主要是使用原始的地质解释形成数据预测井的生产力,而缺乏防砂管的详细描述,不能动态地预测砂堵塞造成的生产力损失。因此,在这项工作中,一项研究的堵塞法律near-well防砂系统,和出砂井提高的生产力模型,利用优化防砂参数。与此同时,沙控制策略开发。方法现场应用验证了在一个典型的粉砂岩储层块胜利油田。
2。堵塞机制砂粉砂岩储层的控制系统
2.1。治沙倾斜及其生产力模型
典型的粉砂岩储层有许多不连续侧小区域。通常产生在斜直井多层防砂治疗每层。一般来说,Cinco-Ley生产力模型用于多层生产井相结合,如方程所示(1)。防砂井的流动过程被描述为一个平面径向流问题有界异构形成,其中每个小层是单独提供液体由生产压降。描述什么防砂技术对生产力的影响是机械防砂皮肤系数 。这个系数是通过试井方法,它是一个静态参数。是不可能动态分析计算堵塞对生产效率的影响。 在哪里生产井的产量(m3/天),生产的速度吗 - - - - - -层油层(m3/天),的渗透率小层(103μ米2),的有效厚度层(m),储层流体的粘滞性(mPa·s),储层流体的体积系数,外边界半径(米),排水半径(米),偏差和射孔表皮系数,机械防砂皮肤系数。
为了分析防砂层堵塞对油井产能的影响,如图1near-well流细化为四个部分:筛管、环空包装,包装挤压,形成水库。边界是防砂筛半径 ,套管半径 ,挤压充填半径 ,和供应半径 ,分别。对应的渗透率是屏幕pseudopermeability ,环形填料渗透 ,压缩包装渗透率 ,和储层渗透率 。防砂对油井产量的影响主要是所描述的机械防砂表皮系数 ,所示
, , ,和是屏幕半径、套管半径挤压包装半径、泄油半径,分别(m); , ,和屏幕pseudopermeability、环包装渗透率和挤出压力填料层的渗透率分别(103μ米2)。
皮肤所需的参数初始值计算机械防砂系数给出了防砂井的设计。该领域的生产过程,形成粒子继续迁移到井筒,和每一部分的渗透性砂在一定程度上控制系统阻塞。需要充分考虑防砂表皮系数的变化引起的堵塞产能预测的过程。
2.2。阻塞机制砂控制系统外部套管
主要生产粉砂岩油田在高含水期的特点是高位移和液体含量高(20.]。的出砂储层主要表现为连续出砂导致堵塞井附近和暴力出砂是罕见的。油井产能的下降主要是由地层的堵塞引起的,屏幕,爆炸洞附近。尽管酸洗和其他技术措施可以消除屏幕和爆破孔的堵塞,他们不能完全消除堵塞油井附近的形成(21]。在实验过程中,环位移管8 MPa的压力,这是接近常规砂岩储层的压力。由于目标储层常规稀油,流过程较少受到温度的影响,所以在常温条件下进行了实验。
生产目标块的位移装置形成砂和砾石包装系列,并执行包装层的位移实验分析位移之间的关系,流量和渗透。实验设置如图2。的地方形成砂和充填砂混合被定义为出层。模拟地层砂的砂洗从油井在典型的块,它可以反映粉砂岩的框架和粒子迁移。模拟充填砂0.45 - -0.85毫米砾石常用生产站点。驱替液与一定量的盐水增稠剂。位移装置的一端与大气和另一端配有压力表。
通过连续测量出口流量和驱替压差,我们可以进一步计算出动态混合砂组成的多孔介质的渗透率。与不同的PV数字洪水后,测量出层的渗透率阶段,测试结果如图3。
在阻塞过程中,出之间的界面层的位置和模拟形成受阻,然后,阻塞位置扩展到两端,和出层的渗透率逐渐降低,最后趋于稳定。分析了渗透率的变化位移核心在不同流速下,可以看出,随着位移PV数的增加,渗透率逐渐降低。当流量较低时,岩心渗透率是更好的保存。随着流速的增加,渗透率显著降低。80毫升/分钟的位移,位移后的岩心渗透率仍然只有60%是稳定的,这意味着near-well堵塞将增加在高液体生产强度。通过拟合图,渗透率降低的目标块的填充层由于堵塞,见公式(3),代表《每日目标层的流体生产生产后,代表在沙地上形成的空隙体积控制系统,和代表了生产时间。这个公式是用作实验规则填充层堵塞产能预测。
2.3。在套管阻塞防砂法系统
挤压充填后的套管射孔完井斜直井完成,特殊工具是用来填满屏幕的环空砾石减少屏幕上的影响在爆破孔(17]。形成后,固体颗粒冲破了防砂系统外管流入井筒,在套管和防砂系统组成的“环形砾石屏幕”开始。为了分析砂的堵塞的影响控制系统在套管生产力,全面“环形砾石屏幕”渗透率测试设备设计,如图4。全尺寸的屏幕是放置在一个钢瓶有洞,和外部的缸满是砾石模拟防砂。沙子和盐水混合形成混合装置和流向井筒通过伺服系统。数据的压力,流量和含沙量是通过传感器和传输到电脑。
在实验中,地层砂中值直径0.2毫米,均匀系数1.8作为砂源。两个规格选择砾石充填,即0.3 - -0.6毫米石英砂和0.4 -0.8毫米石英砂。一小部分等离子割缝衬管的挡砂精度0.15毫米被选中的测试,和屏幕的pseudopermeability 。驱替实验可以获得位移流体体积 ,screen-annular砾石孔隙体积是一个固定值,实验的比率被定义为位移PV号码来 。通过实验,渗透率防砂系统的管道可以实时测量,和pseudopermeability屏幕的管和渗透率砾石充填的环可以根据获得的
如图5,由于小near-well环的充盈量,位移PV数不超过15的渗透性砂控制系统是稳定的。这也表明,防砂井投入生产后,套管附近的堵塞会在短时间内形成一个平衡,堵塞的渗透率仅为20%,与生产产量表现为突然下降。这个时候,防砂系统被认为失败了。比较拥挤的砾石的封堵条件不同粒度的成绩,它可以发现,粒径的粉砂岩储层一般低于0.25毫米,使用0.4 - -0.8毫米砾石充填,渗透率保留更好。通过观察过程中,可以发现早期规模较小的固体颗粒的位移可以通过沙子流出控制系统,它允许索取的渗透率填充砾石被保留。随着位移的发展,最后渗透保持利率接近的两种类型的砾石。通过这个图表,我们可以得到法律引起的渗透率下降管防砂系统的堵塞,如所示
3所示。生产率分析和多层复合防砂井在粉砂岩储层中的应用
3.1。生产力的预测切片防砂倾斜垂直
基于修正生产力模型分层防砂井防砂的堵塞规律系统,多层复合防砂井的生产力在粉砂岩储层预测。井筒附近的网格模型坐标建立了利用数值分析软件。模型的规模限制在50米内形成。克里格方法用于插入层属性模型。使用有限差分法在求解过程中,和解决具体的步骤如图所示6。后输入地质、技术和生产参数与生产率有关,变量,比如每一层的流体生产,挤压充填层的渗透率,屏幕环磁导率和渗透率是初始化。使用公式(2)来计算当前机械防砂表皮系数。进入下一个时间步后,使用公式(3),(4)和(5)通过室内实验拟合来计算当前紧缩包装渗透率、环磁导率,和屏幕渗透率。当上述三个渗透的速度没有改变,它证明了油井的生产已经进入了一个稳定状态,和的输出输出后油井产量降低到稳定的动态数据。
生产力模型可以用来进一步计算不同堵塞半径和不同堵塞度的影响生产力的油井。堵塞的过程从远方延伸井井附近。分析插入位置和生产力之间的关系。如图7,井筒堵塞位置越接近,油井的生产力损失越大,渗透率越大砾石充填的损失,和油井的生产力损失就越大。生产过程显示产量逐渐下降。如图8,当套管满是砾石和屏幕开始块,皮肤系数急剧上升,油井产量小于20%,防砂失败。因此,扩大防砂紧缩包装可以阻止粒子半径尽可能远离井筒形成,这有助于保护油井的生产力。相信当填充半径达到5米,堵塞对生产率的影响小于30%。对于液体提取的目标层,填充半径应该扩大到液体体积减少堵塞的影响。
3.2。优化分层防砂充填半径的挤压
粉砂岩储层主要是由河流相控制,与许多垂直间隔和横向连续性差。在开发过程中,一个单一的遇到了许多石油层的物理特性结合生产间隔变化很大。对于这种类型的储层,在高含水期,需要选择性地增加生产水平相对较低的液体体积和低含水间隔和控制高含水液体体积的间隔。淤泥砂岩油藏的防砂技术主要优化分层参数,包装半径,屏幕砂保持准确性和填料粒径。选择的范围将颗粒大小和屏幕沙子保留特定的水库不大的准确性。因此,通过理论模型的生产率计算,每个小层的填充半径的影响油井产能进行了分析。参数如表所示1。在分层防砂,分层是根据标准进行渗透率差异小于3。间隔渗透率较低,更大的填充半径设计,与高磁导率和时间间隔,填充半径是减少。
如图9液体生产每一层的分层防砂和通用防砂在不同工作系统进行比较。中期和低渗透性的液体生产区域的多层组合倾斜井满层明显增加,和效果层区流体产量减少。的分层包装可以增加液体体积low-medium-permeability层和控制效果的液体体积层而的整体液体体积油井是稳定的。效果间隔往往有高含水量,分层充填防砂可以扮演一个角色在调整液体生产状况。在粉砂岩油藏,分层防砂技术增加了填充半径在低渗透间隔,降低了填充半径的预测区间,提高层间生产。
4所示。实践的防砂和液体萃取Kendong # 12断块
Kendong # 12海上石油生产平台位于库区的东部油田浅海地区,其中大部分位于0 m-5 m的水深和结构位于东部斜坡带Kendong隆起。地质储量 。经过十多年的发展,公司计划退出环境敏感地区。当前的含水量是86%,经济复苏水平是15%。在退出前,它将提高石油产量。
目标块的城镇和Guanshang明华部分由蜿蜒的河流沉积。蜿蜒的砂坝的主要河道是主要的储层埋深700米~ 1200米。谷物主要是泥质胶结,胶结类型主要是接触类型,岩石类型是碎屑长石砂岩。粒子的平均尺寸是0.22毫米,这是一个典型的粉砂岩储层。
Kendong 12断块含油良好的部分是363米长的在垂直方向,和石油层变化很大在水平方向和分布是不稳定的。单油层的厚度薄,最大的单层厚度6.7米,最低一层厚度为0.7米。石油层大于3米的数量只占33%,而石油层的数量小于3米占67%。为了增加钻井遇到率,这个块的井型主要是斜直井长部分。
开幕式XTKD12-X9条件如表所示2。油井层有一个很大的跨度,层间差异大。纳米层含水量高发展以来,在单层和含水量是95.02%生产。因此,Ng6洞是补充,上下两层resand控制联合开采。通过分层防砂生产率分析,设计用于防砂和流体萃取。设计采用分层挤压充填防砂,Nm712和Nm712作为挤压的上层包装和Ng612和Ng62底层挤压充填防砂。使用0.65毫米的平均粒径,砾石层的渗透率测量 ,和测试砂带的渗透率损失为18%。使用多层产能模型,总共25套数字仿真实验条件下枚举的填充半径1 m-5 m。防砂半径优化的目的,增加液体的体积较低的层,和防砂半径参数得到:上层防砂半径是2 m,降低防砂半径5米,液位控制是低于450米的生产。
XTKD12-X9是分层防砂后实施,生产控制低于450米。生产比较之前和之后的措施如图10。目前每天有36.7立方米的流体,日常油12.5吨,含水66%。每一层的生产是分裂表明分层充填过程发挥了更好的作用在调节液体的生产状况和可以提高生产效果相对低渗透性层。
Kendong # 12块广泛使用多层联合生产和流体萃取和防砂技术在提高石油生产阶段退出之前,优化充填参数,nonmain层流体生产强度提高,生产效果有所改善。措施实施后,块率从1.08%上升到2.12%,石油生产和石油故障率保持稳定。措施后,油井防砂继续有效。
5。结论
(1)实验进行了分析的阻塞过程倾向于垂直在粉砂岩储层。形成粒子的迁移是造成堵塞的主要原因。堵塞井筒延伸从包装层。越接近堵塞井筒,渗透率越大损失的砾石充填和油井的生产力损失就越大(2)管道堵塞的防砂体系对油井的生产效率有很大的影响,这可以降低油井的生产效率90%以上。扩大挤压充填防砂半径可以阻止粒子远离井筒和保护油井的生产力。对于液体提取的目标层,填充半径应该扩大到液体体积减少堵塞的影响(3)分层防砂技术可以提高生产力,增加填充层渗透率较低的半径,半径,减少填充层渗透率较高,可以调整液体生产状况,扩大纵向排水区。分层防砂和液体萃取的影响在Kendong # 12粉砂岩储层显示分层充填技术可以改善低收入mediate-permeability层的生产效果,并显著提高物体的采油
数据可用性
包含的所有数据。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
确认
这项工作是由中石化科技重大项目,胜利油田2021年石油和天然气生产基本的潜在项目,自主创新研究项目的中国石油大学(华东)20 cx06089a。