水平井泡沫冲砂技术研究

来源 :中国石油大学(华东) | 被引量 : 0次 | 上传用户:yizhutingyu
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许多疏松砂岩油藏出砂现象非常普遍,而且当油田进入生产后期地层压力降低很多,在这种情况下用清水冲砂洗井,水会大量流进地层,对地层造成伤害,并且降低冲砂效率。泡沫流体与水相比具有密度小,低漏失,携砂能力强等诸多优点,能更有效地把地层出砂携带到地面。本文通过室内实验得到了发泡剂的发泡能力与搅拌器转速、搅拌时间和发泡剂加量的关系,得到了泡沫流体的流变性能和静态粘度。利用FLUENT软件中的离散相模型对泡沫流体的携砂能力进行了数值模拟,得到了不同直径的砂粒在泡沫流体中的携砂率和停留时间随环空管道倾角和泡沫流体流速的变化关系,与相同条件下水的性能进行了比较,并进行了定性分析。从模拟结果可以看出泡沫流体具有良好的携砂能力,而且更适合于水平井的冲砂洗井。根据质量守恒和动量守恒方程建立了水平井冲砂洗井的数学模型,该模型可以用于冲砂洗井井口参数设计。编制了相应的计算程序,通过算例对井筒内泡沫流体循环过程进行了模拟,得到环空回压与井口注入压力、井底压力、井口注入气体流量、泡沫基液的流量之间的关系。从计算结果可以看出,环空回压对其它各参数的影响较大,现场应用时应注意对环空回压的控制。通过现场实验可以看出,该程序能够满足不同类型油井冲砂洗井的要求,泡沫冲砂有效防止了冲砂液漏失,能够顺利建立起油套循环,并且冲砂洗井后能够迅速恢复生产,产量还有一定的增加。泡沫流体冲砂洗井技术是清除低 压油井井底出砂的一项有效措施。论文的结论对完善水平井的泡沫流体冲砂洗井理论,指导现场应用具有重要的意义。
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