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出砂水平井近井塑性区出砂半径预测研究

中国矿业大学学报 2012年第4期41卷 663-668页

作者：董长银王爱萍中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266555 中国石油勘探开发研究院西北分院甘肃兰州730020

基于地层岩石弹塑性变形理论,建立出砂水平井近井塑性区应力分布模型.根据弹性区与塑性区边界应力连续的原理,提出水平井弹塑性区边界即塑性出砂半径的预测模型与方法,分析了出砂水平井近井塑性区应力分布规律及出砂半径的敏感性因素.... 详细信息

基于地层岩石弹塑性变形理论,建立出砂水平井近井塑性区应力分布模型.根据弹性区与塑性区边界应力连续的原理,提出水平井弹塑性区边界即塑性出砂半径的预测模型与方法,分析了出砂水平井近井塑性区应力分布规律及出砂半径的敏感性因素.结果表明:水平井塑性应力分布及出砂半径与原始主应力关系、井周角、井斜方位角、流压等参数有直接关系;塑性出砂半径随井周角的变化规律与原始垂向主应力和最大水平主应力的大小关系有关,当最大水平主应力较大时,井周铅垂方向的出砂半径大于水平方向的出砂半径,即铅垂方向更容易出砂,当垂向主应力较大时则相反;随着井斜方位角变化出砂半径呈周期性变化,在原始水平最大主应力σH大于垂向主应力σv的情况下,井斜方位角为0°和180°时,水平方向出砂半径较大,更容易出砂;井斜方位角为90°和270°时,铅垂方向更容易出砂;由于岩石力学参数及地应力的非均质性分布,水平井出砂半径沿着井身轨迹方向也表现出明显的非均质性.

关键词：水平井塑性区应力分布出砂预测出砂半径模型

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热采水平井塑性破坏半径预测方法及应用

东北石油大学学报 2014年第5期38卷 103-110,11页

作者：李彦龙董长银李怀文邵力飞陈新安中国石油大学(华东)石油工程学院山东青岛266580 中国石油大港油田公司石油工程研究院天津300280

有关疏松砂岩油藏水平井塑性破坏半径的研究没有考虑高温交变应力对近井岩石塑性破坏过程的影响.分析热采复杂条件下的水平井近井地层应力分布规律,提出基于不同岩石破坏准则的近井塑性破坏半径预测方法.结果表明,井壁处的塑性屈服函数... 详细信息

有关疏松砂岩油藏水平井塑性破坏半径的研究没有考虑高温交变应力对近井岩石塑性破坏过程的影响.分析热采复杂条件下的水平井近井地层应力分布规律,提出基于不同岩石破坏准则的近井塑性破坏半径预测方法.结果表明,井壁处的塑性屈服函数值越大,井壁破坏程度越大,出砂越严重,塑性屈服函数的零点即为塑性破坏半径.井底温度越高,塑性破坏半径越大.塑性破坏半径受原地主应力顺序、井周角、方位角、井底流压等因素影响.当垂向主应力大于水平主应力时,垂直方向上的塑性破坏半径最大;反之,水平方向上的塑性破坏半径最大.当水平井方位角为0°(或180°)时,井周塑性破坏半径最大;当水平井方位角为90°(或270°)时,井周塑性破坏半径最小.该研究成果对于热采水平井出砂预测有一定的指导意义.

关键词：塑性破坏半径出砂预测热采水平井近井应力出砂半径

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海上油田不同开发井型合理生产制度研究

钻采工艺 2007年第3期30卷 67-71页

作者：陈民锋姜汉桥中国石油大学提高采收率研究中心

渤海中部25—1南油田D、E平台的水平井、水平分支井和定向井一般采用“裸眼+筛管”的方式进行防砂,在开发过程中这种防砂方式要求满足生产压差的精细管理与产能最大化之间的平衡。文章应用解析方法计算了不同井型的理论产能,并结合各种... 详细信息

渤海中部25—1南油田D、E平台的水平井、水平分支井和定向井一般采用“裸眼+筛管”的方式进行防砂,在开发过程中这种防砂方式要求满足生产压差的精细管理与产能最大化之间的平衡。文章应用解析方法计算了不同井型的理论产能,并结合各种测试资料、实际生产动态的对比分析,对渤中25—1南油田不同井型、完井方式油井的合理产能进行评价,找出了影响产能的主要影响因素;应用岩石力学方法进行了油田不同井型的临界出砂压差、临界出砂半径计算;通过建立实际油藏数值模型,进行了不同井型产量与生产压差关系的模拟计算分析,综合多种方法研究结果,提出了渤中25—1南油田油井合理的生产压差界限。研究结果为渤中25—1南油田或其它相近油藏选择合理的生产制度提供了科学依据。

关键词：海上油田开发井产能表皮系数临界出砂压差出砂半径合理生产压差

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产水气井出砂预测模型研究

产水气井出砂预测模型研究

作者：汪小龙西南石油大学

学位级别：硕士

通过多年的气藏开采实践,我们发现在气藏开采的过程中,气井出砂已经成为困扰气藏开采的主要因素之一。国内外学者经过几十年的出砂预测研究,在出砂预测领域取得了很多有价值成果和认识,并建立了许多出砂预测模型。这些出砂预测模型的建... 详细信息

通过多年的气藏开采实践,我们发现在气藏开采的过程中,气井出砂已经成为困扰气藏开采的主要因素之一。国内外学者经过几十年的出砂预测研究,在出砂预测领域取得了很多有价值成果和认识,并建立了许多出砂预测模型。这些出砂预测模型的建立极大的推动了出砂预测技术的发展,并对油气田现场的生产实践起到了重要指导意义。然而这些模型都没有考虑气井产水的情况,因此有必要针对产水气井的实际情况,建立对应的出砂预测模型。水侵是气藏开采过程中不可避免的问题,也是造成气井出砂的一个重要原因,气井产水会对地层岩石的岩石力学性质产生影响,进而对气井出砂造成影响。本文针对产水气井出砂问题,从岩石力学参数与含水饱和度的关系出发,结合弹塑性力学、渗流力学和油藏数值模拟等理论,进行了产水气井出砂预测模型研究,并完成了以下工作：(1)结合渗流力学和油藏数值模拟理论,建立了二维气水两相渗流模型,并对模型进行了有限差分和数值求解。运用Visual Basic语言编制了二维气水两相渗流数值模拟程序,为后续的产水气井出砂预测提供基本数据。(2)通过岩石力学参数测试实验,发现了含水饱和度对岩石力学参数有明显影响,建立了岩石弹性模量和抗压强度与含水饱和度之间的关系式,为产水气井出砂预测模型中引入含水饱和度参数提供了依据。(3)针对产水气井,利用获得的含水饱和度与岩石力学参数的关系,结合应力平衡方程和胡克定律,建立了产水气井井眼附近地层的弹性区应力分布模型和塑性区应力分布模型。(4)结合含水饱和度对岩石力学参数的影响,对Mohr-Coulomb破坏准则进行了修正,使其能适用于气井产水情况下的出砂判断。将弹性区应力分布模型和修正之后的Mohr-Coulomb破坏准则结合,建立了产水气井出砂临界压差预测模型;结合弹、塑性区应力分布模型,建立了产水气井出砂半径预测模型。(5)运用Visual Basic语言,结合建立的产水气井出砂预测模型编制了出砂预测程序,并通过该程序,对某一产水气井进行了实例计算。结果表明：考虑含水饱和度与不考虑水影响的出砂预测结果有明显差异,计算结果更接近实际情况,验证了该模型的合理性和可行性。

关键词：出砂预测出砂半径气水两相渗流

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水平井地应力及出砂预测研究

水平井地应力及出砂预测研究

作者：王爱萍中国石油大学

学位级别：硕士

疏松砂岩油气藏分布广泛,出砂是这类油气藏面临的严重问题,水平井是疏松砂岩油气藏开采的一种重要手段,因此,对水平井进行出砂预测就显得至关重要,而目前国内还没有对水平井出砂预测进行全面系统的研究。论文针对疏松砂岩油气藏水平井... 详细信息

疏松砂岩油气藏分布广泛,出砂是这类油气藏面临的严重问题,水平井是疏松砂岩油气藏开采的一种重要手段,因此,对水平井进行出砂预测就显得至关重要,而目前国内还没有对水平井出砂预测进行全面系统的研究。论文针对疏松砂岩油气藏水平井的出砂问题,分析了水平井井身轨迹的特点。借助岩石力学以及现有的近井地应力模型,完善了水平井近井地应力分布预测模型。论文提出了出砂特征半径的概念,以特征半径处作为地层破坏出砂的判断位置,使用岩石破坏准则建立了基于出砂特征半径的水平井出砂临界压差预测模型。进一步利用地层弹塑性理论,建立了出砂水平井近井塑性区地应力分布及出砂半径预测模型。根据上述模型开发了相配套的水平井出砂预测软件对模型进行计算和分析。通过对水平井近井地应力、出砂临界生产压差、出砂半径进行敏感性分析,发现它们受井斜角和井斜方位角的影响明显,在同一地区,水平井的倾斜程度以及水平段方位的选取会明显影响其生产中的出砂程度;另外,水平井出砂临界生产压差与油井产量、岩石力学参数以及特征半径的选取有直接关系。同时研究了水平井近井地应力、出砂临界生产压差、出砂半径沿井身轨迹的分布规律,结果表明沿水平井井身轨迹,不同井段的出砂程度是有差别的,因此对于水平井防砂,可以首先针对水平井最容易出砂的井段进行防砂或者调整施工参数。论文最后应用有限元模拟软件对开发的水平井出砂预测软件的计算结果进行了对比,结果表明该软件的计算分析结果是合理的。

关键词：水平井地应力分布出砂临界生产压差弹塑性应力出砂半径

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普通稠油油藏出砂规律及防治

内江科技 2004年第2期25卷 27-28页

作者：陆诗华沈华赵永兴胜利油田孤东采油厂

本文分析了影响油层出砂的主要因素及规律;应用油藏工程方法,得出了引起油井大量出砂的临界产液量、出砂半径等参数的计算公式,促进了防砂治砂技术的发展。

关键词：出砂规律防治措施临界产液量出砂半径稠油油藏