胜利油田水平井变质量流动及优化设计研究

• 作 者: 田冀
• 机 构: 中国科学院力学研究所
• 出 处: 中国科学院力学研究所
• 发表日期: 2008年期
• 关键词: 石油开采

水平井已经在世界和我国得到广泛的应用，开采裂缝性油藏、低渗油藏、活跃气顶或底水油藏、稠油油藏、薄层油藏、海上边际油藏、地域空间受限制的油藏及老油田的挖掘改造等特殊油气藏的经济效益远高于直井。但由于现有水平井产能预测模型大都是水平井井筒变质量流动与油藏稳态渗流耦合模型，没有考虑油井投产初期非稳态流的实际问题，因而初期预测产能和实际差别较大，而非稳态模型仅局限于盒形油藏，适用范围太小。针对上述问题，本文取得的创新性成果如下：　　
⑴根据胜利油田水平井实际应用情况，在实验室内开展了水平井筒流动模拟实验，研究了水、原油在不同流速下井筒压降损失规律，得到了径向流条件下的井简摩擦因子计算公式及参数。　　
⑵在前人研究的基础上，考虑摩阻、加速度与流体流入的影响，建立了非稳态条件下的水平井井筒与油藏耦合模型，并对模型进行了求解；研究了水平井段的流量分布规律以及孔隙度、渗透率、井底流压等因素对产能的影响。　　
⑶根据遗传算法的特点，建立了水平井投入、产出和利润关系式，形成了水平井井段长度优化方法，通过实例计算与其他优化方法进行了检验对比。　　
⑷建立了射孔完井条件下几种常见油藏的水平井井筒与油减的耦合模型；对比研究了裸眼完井与射孔完井条件下井筒内的压力剖面、流入剖面水平井井段的产能分布特征；研究表明射孔密度参数对水平井产量有较大影响，所建模型为水平井产能预测及射孔参数优选提供了方法和手段。　　
⑸水平井优化设计技术在胜利孤东油田得到较好应用，尤其在难动用储量开采、老油田增产挖潜等方面发挥的作用及效果日益显现，已成为增加可采储量提高采收率主导技术之一。