刘清友， 汪兴明， 徐 涛

考虑瞬态温度场的水平井水力冲砂临界排量

刘清友1， 汪兴明2， 徐 涛2

（1.西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室，四川成都610500；2.西南石油大学研究生院，四川成都610500）

针对目前油气田水平井水力冲砂施工难度大、难以辨识合理的冲砂排量的问题.基于水平井地层-井筒瞬时温度场模型，提出水平井环空临界流速计算模型，考虑瞬时温度场对冲砂液黏度的影响.通过有限体积法求解瞬时温度场，结合冲砂液温度-黏度方程，求取了水平井全井段全过程环空临界流速，在此基础上建立了临界排量计算新方法.通过对4种常用冲砂液进行实例分析表明：与不考虑温度情况相比，考虑温度时全过程最大环空临界流速分别增大了9.20%、17.26%、9.85%和7.64%，临界排量分别增大了8.33%、18.18%、10.00%和11.11%，说明了水平井水力冲砂排量计算考虑温度影响的必要性.

水平井；颗粒运移；临界流速；力学模型；井筒温度；瞬态热传导模型

排量是水平井水力冲砂安全高效施工的重要参数，黏度是冲砂液能否高效携带砂粒的重要性质.冲砂液和其他井下工作液在不同温度条件下，物性参数会发生变化［1］.一般情况，升温后的冲砂液黏度会下降，携带砂粒的能力也会随之降低［2］.

目前，进行水平井水力冲砂计算时，没有考虑温度场对冲砂排量的影响，导致计算得到的临界排量往往不能满足实际施工的需要.同时，井筒传热研究主要集中在直井或者钻井作业过程中，针……