基于非常规井眼的液力扩眼器流量分配规律研究

来源 :2014年油气钻井基础理论研究与前沿技术开发新进展学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wintry5
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为顺利实施土耳其盐湖天然气地下储气库项目,满足钻井过程中的非常规井眼扩眼要求,通过对前期盐层大井径扩眼器应用情况的分析,研制了YK304-445液力扩眼二具:由本体、活塞总成、上下限位机构和切削刀翼等组成;依靠钻井液流经活塞上的喷嘴产生一定的压降,推动活塞下行张开三个扩眼刀翼,并由活塞上的支撑装置锁紧.又基于现场应用过程中出现的问题进行了工具优化设计,并利用Fluent流体分析软件对该扩眼器流道进行了建模并对流量分配进行了模拟计算.得出了扩眼器下部水眼不同尺寸情况下的流量分配规律,为合理选择流量、水眼尺寸和安全可靠的使用提供了理论依据.
其他文献
页岩气勘探中小井眼钻井的井径小和窄环空间隙的特点使得其对流变参数计算的敏感性增加,从而降低了传统计算方法计算环空压降和当量钻井液密度的准确度,因此,带来了环空压耗大幅增加、井控问题激化等问题.针对小井眼钻井特点,优选流变模式,本文采用PL方法,分别建立了H-B模式的小井眼偏心环空层流和紊流条件下的螺旋流基本方程,并进行近似求解,从而得到速度分布函数,流量及压力梯度分布式,以求更加准确地进行小并眼井
华北油田自2005年开始引进、并实施煤层气多分支水平井,至2013年共完成100多口煤层气多分支水平井的钻探工作.煤层气多分支水平井主支、分支都在煤层内钻进,而煤岩质脆,多裂缝割理,极易产生垮塌.实施的100多口井钻井事故率较高,达到了38%.因此急需对煤层气多分支水平井钻完井技术进行创新,增加多分支水平井的成井效率,在此基础上提出了"主支疏通、分支控面、脉支增产"的煤层气多分支水平井开发理念.把
煤岩割理、裂隙发育,宏观上表现为强度低、脆性大、各向异性及非均质性显著,使得在煤层中钻井时井壁容易坍塌失稳,导致各种井下复杂事故,严重影响煤层气开发效率和经济性.针对煤岩的力学与渗流特性,综合考虑煤岩受力变形、损伤破坏与钻井液滤液侵入等多因素耦合条件,建立基于应力—渗流耦合的煤层井壁稳定性数值分析模型,采用弹性—应变软化—塑性模型表征煤岩的力学行为,更加准确地计算井周煤岩损伤破坏区域的尺寸与形状.
生物柴油基油包水钻井液不仅具有传统的油包水钻井液的抑制性强、井壁稳定性好、抗高温性能强等优点外,还具有可生物降解以及可再生的特点.由于油包水乳状液是一个多相分散体系,本身是一个热力学不稳定体系,所以始终存在破乳的风险.油包水乳状液稳定性主要取决于乳状液界面膜强度的大小,各种对乳状液稳定性影响的因素最终都表现为对乳状液界面膜强度的影响.本文在实验的基础上,采用破乳电压法系统地讨论了乳化剂种类、乳化剂
油基钻井液被普遍认为是钻完井过程中保护储层的有效措施之一,但越来越多的研究表明油基钻井液对油气藏存在一定的伤害.本文结合塔里木油田库车山前致密砂岩气藏特征,系统分析了油基钻井液伤害气藏的机理.油基钻井液伤害气藏储层主要由固相堵塞、多相流效应、润湿反转和乳液堵塞引起,实验结果表明:不同种类固相对气藏伤害程度按从重到轻顺序排列:纤维材料>刚性材料>可变形材料>微粉重晶石;油基钻井液会给气藏引入第三相,
页岩气属于连续型聚集非常规气藏,页岩气储层具有较强的不均匀性,气藏普遍低产或无自然产能,开发经济性差.因此采用快速低成本钻井,配合压裂技术,有利于提高页岩气开发的经济效果.本文通过室内试验,分析了油基钻井液在页岩气钻井过程中应用的可行性,实验结果表明采用油基钻井液开采页岩气,具有储层渗透率伤害小、井壁稳定性好、钻井速度快等优点,有利于减少钻井成本.
页岩储层的低渗透性使得水力压裂手段成为页岩气开发的关键技术之一.本文研究了页岩储层人工裂缝的起裂机理和延伸机理.在起裂机理中,研究了人工裂缝沿天然裂纹剪切起裂和张开起裂两种形式.在延伸机理中,研究了人工裂缝再延伸形态判定以及天然裂缝对人工裂缝延伸端延伸压力的影响,最后通过曲线对影响因素进行规律分析.研究结果表明:裂缝尖端集度因子随裂纹间距的增加而减小,随裂纹尺寸的增加而增大;天然裂缝的存在对人工裂
泥质疏松砂岩储层具有中高孔、中低渗特征,如何有效利用水力压裂技术作为其增产措施具有重要意义.该文在人工岩样物理试验现象基础之上,借助UDEC离散元软件对裂缝现象进行模拟,通过预制缝网进行干扰,反演得到裂缝扩展情况,在缝周观察到了相应塑性区及拉伸破坏区.并在该基础之上,通过物理模型、数值模型相互对比,对不同泥质含量、应力场特征、泵注排量等参数进一步分析.认为拉剪作用下塑性区的出现是泥质疏松砂岩水致裂
致密气田水平井裸眼分段压裂工具已经成功在致密气田得到推广应用,取得良好的压裂改造效果,但在应用过程中存在压缩式裸眼封隔器密封效果差、回接插入密封产生蠕动导致不密封、投球滑套打开显示不明显、投球滑套打开后无法实现关闭、低密度球返排率低等问题.针对以上问题在扩张式裸眼封隔器、自锁式回接插入密封、投球滑套球座角度、可开关滑套以及可降解球等方面进行优化设计,实现致密气田水平井分段压裂工具更好的应用效果.
蒸汽辅助重力驱(SAGD)是目前重油开采中最常用到的开采方法,借助两口上下平行的水平井分别注蒸汽和开采.但是SAGD对于一些浅层薄油藏或者是盖层不完整油藏而言反而适用.而单井SAGD技术则是针对薄、浅油藏专门设计的,一口井可以同时作为注入/生产井,从油藏上部注入蒸汽,下部采油的一项重油开采新技术.文中基于该系统的模拟特性,得到以下几点总结:该系统能帮助作业者从圈闭油藏和低盖层完整性的油藏、薄油藏和