基于混合PEBI网格的复杂井数值模拟应用研究

针对笛卡儿正交网格在描述复杂井型以及复杂油藏边界时存在的局限性,提出了综合运用径向网格、笛卡儿网格和六边形PEBI网格的混合PEBI网格计算方法.该方法中,在直井区域采用径向网格,可实现网格体积由小到大的变化;在复杂井区域采用笛卡儿网格,可充分把握井筒附近的流动状态;在油藏区域采用六边形PEBI网格,可更好地逼近复杂油藏边界和断层的形态.应用结果表明,混合PEBI网格具有高度的灵活性,与有限差分五点格式相比,有效降低了网格取向效应,能够满足精细油藏数值模拟的要求.     

多层非均质油藏双分支井产能影响因素分析

针对多层非均质油藏地层之间压力不平衡的特点,建立了多分支井半解析产能预测模型,分析了双分支井产能的影响因素。结果表明,由于分支之间存在干扰,分支夹角越小产能损失越大;两个分支所在地层的条件差别越大,产能高的分支越不易发挥最大潜力,从而影响总产量;井筒中摩擦压降和汇合点处的压力损失对分支井的产能的影响不大。因此,在设计双分支井时,应尽量增大分支之间的夹角,分支汇合点尽量远离油层;分支井的井底流压不大于任何一个分支处的地层压力;两个分支应尽量选取生产压差接近的油层,这样就可以使两个分支都能发挥产能潜力。     

螺杆泵充满程度计算模型理论研究

螺杆泵作为一种机械采油设备,具有悠久的历史,已经广泛应用于各种复杂油气藏以及非常规油气藏,但由于游离气、溶解气及凝析气的存在,泵往往存在充不满的影响,影响泵效及使用寿命,针对这种情况,从油气水三相同时进泵的实际情况出发,结合含水率、生产气油比和气体状态方程,建立螺杆泵充满程度计算模型,并以大庆油田现场试验数据验证模型的准确性及精度,结果表明,模型平均误差仅为6.1%;分析模型的影响因素,确定了高转速、高密度和低生产气油比是保证泵具有高充满程度的关键。     

复杂结构井数值模拟分段耦合模型

针对复杂结构井的油藏渗流特征和井筒流动特点,分别建立油藏质量守恒方程、井筒质量守恒方程和井筒动量方程,采用井筒分段的方法对复杂结构井进行分段、编号,并与油藏网格相匹配,结合数值模拟矩阵"镶边"处理方法实现复杂结构井油藏和井筒的耦合,利用全隐式方法进行求解。以鱼骨状分支井为例进行计算分析。结果表明,复杂结构井分段耦合模型能够充分体现油藏渗流和井筒变质量流的相互影响,改进后的数值模拟软件可以满足复杂结构井生产动态模拟的需求。     

多层非均质油藏双分支井产能影响因素分析

针对多层非均质油藏地层之间压力不平衡的特点，建立了多分支井半解析产能预测模型，分析了双分支井产能的影响因素。结果表明，由于分支之间存在干扰，分支夹角越小产能损失越大；两个分支所在地层的条件差别越大，产能高的分支越不易发挥最大潜力，从而影响总产量；井筒中摩擦压降和汇合点处的压力损失对分支井的产能的影响不大。因此，在设计双分支井时，应尽量增大分支之间的夹角，分支汇合点尽量远离油层；分支井的井底流压不大于任何一个分支处的地层压力；两个分支应尽量选取生产压差接近的油层，这样就可以使两个分支都能发挥产能潜力。     

油藏各向异性对鱼骨状分支井产能影响分析

为了研究油藏各向异性对鱼骨状分支井产能的影响,基于空间变换理论将各向异性渗透率空间转换为各向同性渗透率空间,并应用鱼骨状分支井渗流模型进行产能预测。结果表明:油藏各向异性会导致鱼骨状分支井等压线分布发生明显偏转,各向异性程度越大,偏转越明显;水平面内垂直于主井筒方向的渗透率对鱼骨状分支井产能起决定作用,水平面内平行于主井筒方向的渗透率起次要作用;当水平面内渗透率各向异性较为明确时,应选择主井筒方向与最大渗透率方向垂直;当水平面内渗透率各向异性不明确时,选择的分支角度越大,越能消除水平面内渗透率各向异性不确定性带来的影响。     

低渗透油藏高含水期压裂水平井流入动态研究

针对低渗透油藏高含水期的压裂水平井,根据油井流入动态关系调整合理工作制度是高含水期油井稳产的重要方法之一。为确定高含水期压裂水平井流入动态,通过水电模拟实验方法和油藏数值模拟方法,考虑应力敏感性和溶解气的影响,分别确定了含水率为0和100%时的压裂水平井流入动态,根据加权平均方法,计算了不同含水率时的流入动态曲线。结果表明:随着含水率的不断上升,流入动态曲线弯曲程度减小,相同井底流压下的油井产量增加。该研究成果可为矿场实际中的高含水压裂水平井工作制度的调整提供科学依据。     

螺杆泵转子三维运动仿真分析及型线优化设计

利用三维有限元模型计算螺杆泵在过盈条件下的转子运动轨迹,分析在液压条件下液压力对定、转子相互作用的影响,得到液压条件下转子的运动规律,解释螺杆泵在运行过程中转子运动轨迹发生变化的机制。以改善螺杆泵的运行特性、降低扭矩为目的,提出同时改变螺杆泵转子节圆直径与偏心距的型线优化设计方法。结果表明,新方法能够较好地修正螺杆泵转子在定子内部的运动轨迹,提高螺杆泵的举升特性,延长螺杆泵的使用寿命。     

基于混合PEBI网格的复杂井数值模拟应用研究

针对笛卡儿正交网格在描述复杂井型以及复杂油藏边界时存在的局限性，提出了综合运用径向网格、笛卡儿网格和六边形PEBI网格的混合PEBI网格计算方法。该方法中，在直井区域采用径向网格，可实现网格体积由小到大的变化；在复杂井区域采用笛卡儿网格，可充分把握井筒附近的流动状态；在油藏区域采用六边形PEBI网格，可，更好地逼近复杂油藏边界和断层的形态。应用结果表明，混合PEBI网格具有高度的灵活性，与有限差分五点格式相比，有效降低了网格取向效应，能够满足精细油藏数值模拟的要求。     

苏里格气田节流气井积液规律分析

苏里格气田广泛使用了井下节流工艺，该工艺对气井生产后期的井筒积液产生很大影响。为了弄清井下节流器对气井积液规律的影响，本文采用物理模拟实验方法研究了节流器上端和节流器下端的积液先后顺序，利用苏里格气田实际气井生产动态数据，分析了节流器打捞后的积液动态变化规律，结合井筒压降数学模型和临界携液流量数学模型，提出了苏里格气田节流气井积液的四个过程，采用数值模拟软件和井筒压力计算软件相结合的方法，计算了气井节流器的最优打捞时机，为苏里格气田节流气井生产制度的合理制定提拱了依据。