射孔参数对射孔_砾石充填井表皮系数的影响分析

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1、射孔参数对射孔一砾石充填井表皮系数的影响分析*任勇I郭建春2陆灯云1疏壮志彳（1.四川石油管理局井下作业公司2•“汕气藏地质及开发T-程"国家重点实验宋・西南石汕大学3.中石化南方勘探开发公司）任勇等.射孔参数对射孔一砾石充填井表皮系数的影响分析.天然气工业，2006,26（4）：65-67.摘要射孔过程对油、气井的产能影响有利有害，它既能为油气流提供通道，又可对产层造成相当的伤害。如果工艺和射孔参数选择得当，就可以使射孔对产层的伤害最小，否则将适得其反。文章在通过建立射孔一砾石充填井表皮系数计算模型的基础上，分析了射孔一砾石充填井的孔深、孔径、

2、孔密等射孔参数对表皮系数的影响及其程度。应用此模型计算官10井的表皮系数高达13.89,对该井优化了射孔方案，经过实施深部酸化增产作业后，成功地使官10井的产量由原来的709ni3/d增加到平均6.Ox104m3/do相对于压力恢复试井解释表皮系数，文中提出的射孔一砾石充填井的表皮系数计算方法具有速度快，精度较好的特点，能有效地模拟出孔深、孔径、孔密等射孔参数对其的影响。主题词完井射孔参数表皮系数射孔砾石充填*木文系四川省靑年科技基金项H（编号：（MZQ026-052）o作者简介:任勇,1980年生;2005年获西南石汕大学汕气[D开发工程硕士学

3、位,现在四川石汕管理局井下作业公司从事汕气田开采和增产技术的研究工作。地址:（610051）四川省成都市。电话:13579003293。&mail:swpiry@163.com•65•射孔完井既能冇效封隔和支撐疏松易塌陷的生产层，乂能分层开采和分层作业。但射孔既为油气流提供通道，乂可能对产层造成伤害。如果工艺和射孔参数选择得当，就可以使射孔对产层的伤害最小,否则将适得其反。当前评价射孔损害的有产率比（P/?、损害比⑺尺、表皮系数w（s）等参数，由于产率比和损害比都需要射孔前后产层的渗透率，不易准确评价射孔后产能受到损害的程度，故研究表皮系数对油气

4、井产能的影响就显得尤为突出。Hris⑺等人用数学模型进行了射孔研究，采用冇限差分法,将孔眼看成理想楔形，以1/4孔眼来研究，制作成一套曲线来计算表皮因子，但曲线用起来比较困难，同时还有人为的误差。Hong®也采用冇限差分法,把孔眼视为理想楔形，其结果用两组诺模图给岀。根据地层是否受到损害、孔眼是否穿过污染带筹来选择图，从图中求得农皮因子，进而求产率，应用比较方便。潘迎徳f41等人根据射孔完井电模拟及冇限元数学模型研究的结果.计算了射孔完井的表皮系数，分析了射孔参数对产能的影响。木文在已有工作的基础上，利用建立的射孔一砾石充填井表皮系数计算模型，着

5、重分析了射孔参数对表皮系数的影响，以期对确定伤害程度（即表皮系数）、准确认识产层、优化增产措施提供一定的帮助。一、射孔T乐石充填井表皮系数计算模型在射孔T®石充填完井屮，表皮效应主要是由于炮眼及砾石充填环空的高渗透率，油气流以高的流速通过射孔孔道而产生。木文将井底附近的压降分为来自井筒附近区域收敛流动的压力降和一个通过水泥、套管和筛管穿过孔道的压力降。假设在射孔伤害区域的流动是径向流，那么可以通过下式来对井筒附近收敛流动的压力降（Ap1）和射孔T®石充填段压降（切2）可分别由以下二项式计算⑴：1]j]2A/n=0.1594他■+0.025281〃

6、血（1）nnVyx.yA/>2=（AP+Acgo+（Bp+B（;qo（2）根据达西定律得非完善井的产量计算公式：cgo14）BoIn—-~~+S妙非二話而―丄（3）假设®是由井筒附近收敛流动的的压降（Api）和射孔一砾石充填层段压降（32）组成。由于®非=3完+Ap,将式（1）和式（2）代入式（3）,进而得：S=2冷4諮501594丄+0.025281B绊PoooLnti、丿X.X+(Ap+A(;+(B/t+B(;qo(4)上式即为通过普通径向流方程为基础来计算表皮系数的表达式。二、不同射孔参数对表皮系数的影响根据建立的射孔T石充填井表皮系数

7、计算模型,编制了模拟计算程序，充分考虑了不同的射孔参数对砾石充填井表皮系数的影响。1.单个射孔参数影响分析(1)孔深。在未受损害的地层中，孔深增加，油井的表皮系数减小,但它是一条减速递减的曲线，即开始时增加孔深对表皮系数减小的作用更人。在冇污染存在压实带的情况下，如果穿透深度小于损害厚度，则表皮系数随孔深的增加而减小的趋势很明显，但如果穿透深度人于损害厚度，表皮系数随孔深的增加而减小的趋势则不是很明显。根据模拟程序计算,孔深从0.1m增加到0.2m时，表皮系数从12.22减小到1.07,孔深增加0.1m,表皮系数减小了11.15;而孔深从0.3m

8、增加到0.4m时,表皮系数只减小了2.20。可见，此时的射孔深度已经大于损害厚度，孔深对表皮系数的影响己经不是很显著To(2)孔密。孔密