气井压后测试制度动态优选技术及应用.pdf

《气井压后测试制度动态优选技术及应用.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、2010年6月油气井测试第19卷第3期气井压后测试制度动态优选技术及应用乔智国叶翠莲刘振兴。蒋小娣(1．西南油气田分公司工程技术研究院四川德阳610008；2．西南工程公司井下作业分公司四川德阳610008)摘要以川西致密低渗气藏为研究对象，通过对压裂液滤失、返排规律研究，支撑剂回流、沉降规律及求产期间支撑剂回流规律研究，提出气井压后测试制度应根据不同阶段进行动态优化的设计思路，给出相关计算公式，以新场气田为例，进行了实例计算。计算结果与实际吻合，为压后测试制度优选提供了理论基础。关键词气井压裂液

2、返排支撑剂回流测试制度临界产量V。(詈VP)=c(2引言Pf—一pw：—丁(I—一)J篙㈥I／加砂压裂是低渗致密砂岩储层增产建产的关键技术，在川西低渗致密砂岩气藏勘探评价和开发建(3)产过程中得到广泛应用。由于缺乏对压后返排制度式中：——滤失速度，m／s；的优化设计以及裂缝中支撑剂回流机理的深入研——压裂液流态指数，无因次；究，在压后排液、测试求产及生产过程中，常常有压——地层渗透率，m；裂井出砂现象，导致支撑缝宽变窄，裂缝导流能力下K——压裂液稠度系数，Pa·s；降，降低气井产能，同时给压后排液

3、、测试、求产和压——多孔介质长度，m。后采输气带来诸多不利因素。2．压后返排过程中裂缝体积计算本文通过对压裂液在地层中的滤失规律、井口假设压裂液返排是在关井t。小时后进行的，此油嘴返排流动规律、裂缝闭合规律，以及支撑剂的沉时有三种可能情况：①t。=0，停泵后立即返排；②0降规律研究，形成了气井压后排液油嘴优选技术，同

4、体积平衡原理，压裂液返排定了最大测试产量，为气井压后测试求产制度的确时，裂缝体积的变化量应等于返排时刻起的压裂液定提供了理论依据。总滤失量与返排量之和，即△Vs=Vs(t0)一，(t)压后排液制度优选=V2(t)+。(4)式中：△，——返排过程中裂缝体积变化量，m；1．压裂液滤失量计算V，(t。)，，(t)——刚返排和返排过程中某考虑压裂液为非牛顿流体及压裂液在侵入区、一时刻裂缝体积，m；储层区和滤饼区做二维渗流的情况，建立压力液滤(t)——返排过程中压裂液滤失量，m；失模型如下：——。目前的返排

5、量，m。：()()专(L)÷㈩因此，只要确定出目前的返排量，就可以确[作者简介】乔智国，男，1979年出生，2003年毕业于成都理工大学石油工程专业，现从事油气井完井测试及其相关工作。12油气井测试2010年6月定裂缝体积的变化量。计算公式为3．压裂液返排量的计算【]{(8)对于井筒及放喷油嘴中的一维流动，由伯努利方程得到油嘴中不同时刻返排液的速度和累计返排式中：n——压力液流态指数；量计算公式如下：K——稠度系数；／2、一05——砂浓度校正系数；=103×P。。。【1+一r-J[p(f)一0．1

6、]oI5(5)——裂缝壁面效应系数。={[P(f。)一0．1+(p；一P一0．1)。。6．支撑剂在井筒内的回流计算n—l将支撑剂颗粒视为球形，根据牛顿第二定律，通+2∑(p一P一0．1)。。}×D(6)过对单个支撑剂颗粒在井筒内流动时的受力分析，=1其中综合考虑返排压裂液的粘度、裂缝闭合压力和裂缝，2、一0．5宽度的影响，可以得到支撑剂发生回流的临界流速D=0．5×10。×兀r×P×【一一rJ及临界返排流量为式中：』0——返排液密度，kg／m；——阻力系数(通常取0．5)；=√(9)r，R——放喷

7、油嘴和流动通道的半径，m。Q=2．291n兀Dt)k(10)4．返排过程中井口压力计算式中：——临界返排流速，m／s；由于△I，V(t)和。都是井底压力的函数，口——放大系数(一般在11．2之间取值)；根据体积相等原则，有D——流动通道内径，m；M[P(o)+P^一Pf]=：～+×ccQ——临界返排流量，m／min。7．放喷油嘴尺寸的选择×(Pf一P^一0．1)。。+Ⅳ(7)在气井压后强制返排的过程中，不可避免会有其中部分支撑剂回流到井底。为了防止在压裂液返排过：三(tp)日程汇总出现大量支撑剂回

8、流，要把支撑剂的临界返．n一1排流量作为一个重要的参考依据，控制支撑剂返排。N={[p(to)一0．1+2∑(一p^一0．1))×D—=1同时，为了减小返排出来的支撑剂对地面测试流程上述(7)式就是关于p；的非线性计算公式。采的冲蚀，应尽量控制放喷油嘴，使得支撑剂在压裂液用牛顿迭代方法进行求解，可以得到p；的数值解，返排期间流出井筒。进而可以根据p；计算出，以进入n+1步的计在进行油嘴尺寸选择时，首先预测不同油嘴算。这样，就可以得到不同时刻的井底压力、井口压尺寸下井口压力随时间的变