水平井泡沫攜礫石充填數(shù)值模擬研究.pdf

1、隨著石油工業(yè)的高速發(fā)展，應(yīng)用水平井開采油氣田的優(yōu)越性及顯著的經(jīng)濟(jì)效益已被世界各國所重視，特別是利用水平井開采海上油田、海油陸采等應(yīng)用前景非常廣闊。對于疏松砂巖油藏，油井出砂非常嚴(yán)重，特別是裸眼水平井出砂更為嚴(yán)重。在國內(nèi)外各油田生產(chǎn)中均廣泛存在著出砂問題，而油井出砂已經(jīng)成為目前阻礙油井穩(wěn)定生產(chǎn)的重要因素之一。目前針對油井出砂問題一般采用的工藝方法是礫石充填技術(shù)。
　　 水平井礫石充填完井方法有長期保持油井高產(chǎn)，井壁穩(wěn)定以及防止地層

2、出砂的優(yōu)點(diǎn)，尤其對于疏松易出砂油藏，礫石充填是首選的水平井完井方式。目前水平井礫石充填作業(yè)中發(fā)生提前堵塞導(dǎo)致充填失敗的風(fēng)險(xiǎn)性依然非常高，阻礙了這一最有效的水平井完井方式的大規(guī)模的應(yīng)用。為了解決水平井礫石充填中提前堵塞問題，國內(nèi)外進(jìn)行了大量的物理模擬研究和數(shù)值模擬研究。由于條件所限，物理模擬結(jié)果的實(shí)際意義也非常有限。不能指導(dǎo)現(xiàn)場作業(yè)。在數(shù)值模擬方面，國內(nèi)外建立了各種模型對水平井礫石充填過程進(jìn)行了模擬，在礫石充填過程中用到的攜砂液均為牛頓流

3、體。目前我國油氣田開采進(jìn)入生產(chǎn)后期，油藏地層壓力較小，在礫石充填過程中，攜砂液在攜帶礫石進(jìn)行充填過程的同時(shí)也比較容易進(jìn)入地層，從而造成地層污染。通過對水平井礫石充填機(jī)理的認(rèn)識，水平井礫石充填實(shí)際上是用具有攜砂性能的液體攜帶礫石在水平井井筒運(yùn)移的過程。而泡沫流體具有比牛頓流體更好的攜帶性能，而且具有低濾失性。針對水平井礫石充填作業(yè)提前發(fā)生堵塞問題和攜砂液進(jìn)入地層問題，在模型上，本文借鑒水平管流的兩層模型，用泡沫流體作為攜砂液對水平井礫石充