体积压裂井射孔参数综合优化技术研究

查看详情 浏览次数:1
作者李扬
来源西安石油大学
出版年2014
摘要
体积压裂广泛用于致密油及页岩气开发,具有排液量大,泵压高、粒径小、砂比小的特点。高泵压体积压裂过程中射孔套管内压力急剧升高,常造成射孔段套管的损坏,生产过程中往往引起储层出砂,导致生产事故发生,定性分析认为与压裂排量控制及射孔参数选择有关。论文采用Pro/E软件建立套管三维模型,导入有限元分析软件,选用SOLID45单元,进行自由网格划分,施加两端固定约束,依据设定工况对套管进行加载,保持相位角、孔径、孔密中两个参数不变,考察另一参数对套管剩余等效应力的影响,得出数组射孔参数组合,据此建立射孔套管的有限元三维模型,分析内外压及轴向力共同作用下射孔套管的强度安全性,根据第四强度理论计算射孔套管的相当应力,确定泵压较低的射孔参数组合。依据断裂力学理论分析射孔套管的强度安全,对比有限元数值结果,校核射孔套管的强度安全性。依据低渗透页岩油气藏产能公式,分析不同射孔参数组合的油气井产能,得到套管安全、泵压低、产能大的最优射孔参数组合。研究表明,射孔参数对射孔套管的剩余抗压强度具有不同程度的影响,其中相位角对其影响比较显著。经过对优选射孔参数的射孔套管模型有限元计算分析,在体积压裂高内压的工况下,射孔套管不会发生强度破坏。参数优选时,根据定量关系计算各种可能的孔密、相位及射孔弹配合下的各种产率比,并计算每种配合下套管抗内压降低系数,在保证套管抗内压降低系数不超过15%的前提下按产率比最大选择最优的射孔参数配合。

@ 2023 版权所有 中国地质图书馆 (中国地质调查局地学文献中心)

京ICP备 05064591号 京公网安备11010802017129号

建议浏览器: 火狐、谷歌、微软 Edge、不支持 IE