煤层气多分支水平井钻井技术探究

利用多分支水平井钻井技术来开发煤层气，可以提高单井的产量、降低钻井的综合成本。本文主要介绍了煤层气多分支水平井的主要特点以及煤层气多分支水平井钻井的几种主要技术。     

煤层气多分支水平井分支间距优化研究

建立了非均质双孔介质煤层气储层多分支水平井开采的数学模型,模型中考虑了裂缝中气体的扩散和主支、分支井筒内压降的影响,分析了煤层气多分支水平井分支间距对产能的影响。研究表明：采用多分支水平井开采煤层气储藏时,给定井身结构条件下,存在最优分支间距,当分支间距小于最优分支间距时,实际控制面积小,峰值产气量和累计产气量小;当分支间距大于最优分支间距时,累计产气量降低,相同控制面积下采出程度降低;现场开采煤层气储层时,当最优分支间距较小时,相对而言实际控制区域内煤层气采出程度更高;本文计算条件下,煤层气多分支水平井最优分支间距为200-300m。     

煤层气多分支水平井钻井技术研究

煤层气多分支水平井钻井技术的应用极大地促进了煤层气的开发,是煤层气开发的主要工艺之一。本文简要分析了煤层气多分支水平井的增产机理和基本模式,并剖析了该工艺中井位优选,井眼轨迹控制,钻井液设计等重要环节的技术要点。     

煤层气羽状多分支水平井生产预测研究

通过利用多分支水平井产能计算公式,结合煤层气特殊的吸附和运移机理,在羽状多分支水平井产能公式和相关辅助方程的基础上,根据物质平衡原理,预测煤层气开发指标,为制定合理的开发方案,优化煤层气的开采提供依据。     

煤层气多分支水平井井筒压力及入流量分布规律

运用流体力学相关理论,结合质量守恒和动量守恒方程,推导考虑多分支水平井井筒内摩擦压降、加速度压降和混合压降的井筒压降模型,建立煤储层渗流与多分支水平井井筒内变质量流耦合的数学模型,并对其进行求解;在此基础上对煤层气多分支水平井主井筒及分支井筒的井筒压力及入流量分布进行研究。结果表明:开采期间,煤层气多分支水平井主支和分支井筒的压力均随距跟端距离的增大而增大,但主井筒压力增加的幅度越来越小;在开采前期,煤层气多分支水平井主井筒入流量分布曲线呈上凸趋势,在开采后期则呈下凹趋势;各分支井筒入流量在开采前期呈U型分布,在开采后期呈倒U型分布。     

煤层气多分支井形态分析

煤层气井开采的第三阶段是煤层气井开采期限的主要部分,前人研究表明可用真实气体拟压力法来精确描述这一阶段的渗流规律.因此,根据镜像反映和压力叠加原理,建立了上下封闭煤层气藏中煤层气多分支井压力分布方程.考虑多分支井沿程流动压降对产能的影响,建立煤层气多分支井稳定渗流时的产能计算耦合模型,给出了模型的求解方法,分析了多分支...     

煤层气洞穴井施工技术

我国的煤层气资源丰富,其资源总量与石油天然气相当,煤层气储量位居世界第三,可是煤层气钻井施工难度大,开采困难,以山西沁水盆地为例,地表水活跃,易井漏,砂岩硬度大,可钻性差,地层倾角大,井易斜,钻水平井时,水平段煤层易垮塌,而且,我国煤矿煤层气的特点是单井产量不高,必须采用特殊工艺井才能提高产量,实现商业开采,多分支水平井的应用解决了这个难题,而洞穴井作为多分支水平井的辅助井,在整个工艺施工中起到了决定性的作用。     

封闭油藏中多分支水平井的生产动态研究

根据Newman乘积原理和叠加原理,利用瞬时点源方法推导出了多分支水平井在箱形有限地层中的压力分通式,并研究了水平井分和、渗透率平面非均质性以及水平井水平段长度与水平井产量的关系。研究结果表明,水平井产量不随水平井分支数呈线性增长,在垂直于主渗透率方向布置水平井有利于提高产量。在水平井段总长度保持不变的条件下,增加单分支的长度比增加分支数更有利于提高产量。     

两区复合煤层气藏多分支水平井压力动态分析

在综合考虑渗透率应力敏感效应的情况下,建立了一种两区复合煤层气藏多分支水平井的半解析模型。基于点源解、Laplace变换、Pedrosa变换、摄动变换、有限余弦变换、数值离散以及叠加原理,求解得到井底压力解,利用Stehfest数值反演的方法绘制了双对数坐标下的无因次试井动态曲线图并将流动形态划分为13个阶段;进行了敏感性参数分析,包括渗透率模量、多分支水平井的形状参数(分支井的长度、分支井距离和分支井个数)、内外区窜流系数和吸附系数、内区半径以及内外区流度比对压力动态曲线的影响。该半解析模型以及相关的结果分析对于更好地理解两区复合煤层气藏多分支水平井的流动特征具有指导意义。     

复杂结构井开发低渗油藏的效果及关键问题研究

复杂结构井具有增大泄油面积、有效连通储层裂缝、提高储层导流能力的优势.通过对国内外低渗油藏开发现状的调研,对比分析了两种复杂结构井(压裂水平井和多分支水平井)开发低渗油藏的效果;研究了地应力与裂缝参数的关系.结果表明开发低渗油藏多分支水平井比压裂水平井有更多的优势,且两种复杂结构井在设计水平井眼走向时都要考虑与地应力的关系.     

多分支井渗流和不稳定压力特征分析

根据多分支井的非稳态渗流特点,建立了多分支井的非稳态渗流模型,利用单支水平井的压力分布叠加得到了多分支井的压力分布.采用井筒流动与油藏流入相互作用的耦合模型,得到各种多分支井压力不稳定动态曲线,并分析了其不稳定压力动态特征.通过对多分支井压力不稳定动态曲线特征分析划分出了不同多分支井的渗流特征段,这对于多分支井试井解释和油藏评价具有重要的意义.     

深层分支水平井技术在吉林油田的应用

近十年来,随着油气井钻井技术的不断进步,定向井、水平井技术已经逐步显示出它们的技术优势,并成熟应用于油气井的开发.分支井作为20世纪初提出的又一复杂形状井型,是水平井、侧钻井技术的集成和发展,是继水平井之后又一项钻井新技术,它适用于各种油气藏,不同分支井可以分别开采相同或不同的油层,能够有效地提高采收率和采油速度,同时可以大大降低采油成本,具有广阔的发展前景.介绍了深层分支水平井钻完井技术在吉林油田长深D平-井中的现场应用情况.长深D平一井的成功实施为长深井区下部深层气藏高效开发提供了一条新途径,对指导松辽盆地深层分支水平井钻井有着重要意义.     

柿庄南煤层气低效井区水平井加密技术研究及应用

国内大多数煤层气田储层物性较差,渗透率一般小于1.0 m D,井网井距偏大,导致区域协同降压困难,气井产量较低,水平井加密调整是解决煤层气井增产的有效关键技术之一。以柿庄南区块为研究对象,通过试井干扰、数值模拟等手段,评价了该区井网井距的合理性,根据储层地质参数优选了水平井加密潜力区,设计了水平井加密调整方案,并应用实施。结果表明：水平井加密调整后,缩短了煤层气井间距离,区域气井间形成有效沟通,形成了区域降压,水平井稳定日产气量3 600 m³,为周边气井的2.5倍,周边气井单井平均日增产300 m³,取得明显效果。     

基于电模拟实验的分支水平井产能公式精度评价

依据相似原理,采用电模拟实验装置,设计辐射状分支水平井模型,用电模拟实验所得产能值与常用的分支水平井产能公式计算出的产能值相比较,评价了四个分支水平井产能公式的精度,通过比较实验数据与计算数据,结果表明,程林松公式、李璗公式和蒋廷学公式的计算精度满足工程上的精度要求,可以应用于实际工程。     

煤层气水平分支井稳定性的数值分析

为研究煤层气水平分支井排采过程中井壁失稳的特征,利用COMSOL Multiphysics数值模拟软件,分析生产时水平分支井井筒周边储层中流体流动状态和岩体变形趋势,为煤层气生产井井壁稳定问题的评价和后续固井、完井工作提供依据.选取潞安矿区屯留羽状水平试验井抽采瓦斯项目LA-01H多分支水平井为研究对象,根据其井身结构,及测井、试井资料,建立一个大小为2 m×2 m×1 m的模型.研究结果表明:随着煤层气井排采的持续进行,井内流压不断减小,煤储层孔隙水压力降低,对井壁的支撑能力不足,井筒变形加大;分支连接段是水平分支井最薄弱的部位,应重点防护;必要时应对稳定性差的井段采取固井措施,并注意产时监控,防止失稳情况的产生.     

封闭油藏中多分支水平井的生产动态研究

根据Newman乘积原理和叠加原理 ,利用瞬时点源方法推导出了多分支水平井在箱形有限地层中的压力分布通式 ,并研究了水平井分支数、渗透率平面非均质性以及水平井水平段长度与水平井产量的关系。研究结果表明 ,水平井产量不随水平井分支数呈线性增长 ,在垂直于主渗透率方向布置水平井有利于提高产量。在水平井段总长度保持不变的条件下 ,增加单分支的长度比增加分支数更有利于提高产量     

复杂结构井变质量管流与地层渗流耦合模型

基于井筒液体流动与管路液体流动的流动相似性,并综合考虑了不同完井方式下地层渗流、水平段变质量管流、弯曲段和垂直段多相管流之间的耦合作用,采用整体压力系统分析方法建立了不同完井方式(裸眼完井及射孔完井)复杂结构井地层渗流与变质量管流耦合模型.该模型可求解多分支井在考虑各分支间在主井眼井底相互干扰的情况下的协调产量与协调流压以及各分支在协调点的产量贡献和各分支水平段沿程压力分布及产量分布.此外,还模拟分析了射孔完井方式下三分支水平井自喷采油时的整体压力系统.结果表明,该模型对于多分支水平井不同完井方式下协调产量及协调压力的求解具有一定的指导意义.     

裂缝性气藏分支水平井试井模型及井底压力动态

综合运用渗流力学、数学物理方法、计算数学基础理论,基于严格的数学推导,建立裂缝性气藏分支水平井不稳定试井模型,并求得模型的Laplace空间解,利用Stehfest数值反演结合计算机编程,绘制出裂缝性气藏鱼骨型分支水平井的典型曲线。结果表明:裂缝性气藏鱼骨型分支水平井不稳定渗流过程可能出现早期纯井储段、井储后过渡段、裂缝系统第一径向流段、裂缝系统线性流阶段、裂缝系统第二拟径向流段、分支干扰过渡段、裂缝系统第三拟径向流阶段、窜流段和总系统拟径向流段9个流动阶段;水平井分支长度越短或分支间距越长,第二拟径向流段越明显。     

新一代智能采油井的测控系统

详细介绍了一种新型智能采油井的测控系统原理和设计方法。这种测控系统由 4部分组成 :检测系统 ,控制系统 ,执行系统 ,信号传输系统。它可以对油、气井生产情况进行自动测量、控制、判断分析、调整和管理 ,并能对多层段、多分支油气井进行分层地面遥控及遥测开采 ,适用于水平井、大位移井、多底分支井及远距离井控和海上开采平台     

煤层气多分支水平井技术在ZP05-1H井的应用

ZP05-1H井是渤海钻探在山西沁水施工的一口煤层气多分支水平井,以ZP05-1H井的实钻资料和现场施工经验为基础,结合有关的理论进行了总结与分析,全面概括了ZP05-1H井钻井工艺的特点和成功的经验,深入剖析了钻井工艺中的不足之处。本文的主要内容包括井身剖面设计与轨迹控制、水平井与洞穴井对接、悬空侧钻分支井控制、井下仪器打捞等工艺。ZP05-1H井的钻井工艺不仅具有科学的理论依据,而且经过了现场的应用,证明其具有一定的参考价值和指导作用。