赵旭

(中石化石油工程技术研究院, 北京 100101)

0 引 言

随着水平井技术的不断进步,水平井井数大幅度增加,水平井射孔完井的研究工作越来越引起重视。在水平井筒内,沿流动方向有一个压力降,井筒压力降梯度使得井和周围油藏之间的压力差(即生产压差)增加了下游流量。特别是对水平段较长的水平井将造成水平井筒内非常严重的非均匀流动,其结果是油藏在低压的井筒下游端以高得多的产量开采,而在高压的上游端产量则小得多。对于高渗透率油藏,这个压力降更是不能忽略,很容易引起气锥和水锥。此外,中国水平井的产量通常出自薄油层,大都带有底水并具有气顶,且地层各向异性均比较严重。解决气水锥进问题的主要方法是对油藏流入井内的液体进行节流,射孔孔眼就起到节流阀的作用,通过调节射孔密度,即调节节流阀个数,控制流入井筒的液量,从而实现水平井井筒内均匀流动,达到油藏均匀开采的目的[1-4]。基于此,本文通过对水平井变密度射孔原理和设计理论与方法的调研,建立了水平井单相流变密度射孔优化模型,研究了水平井变密度射孔技术的设计原理及应用效果。

1 建立数学模型

国外学者Dikken[5]指出水平井水平段内的压降是不可忽略的。Dikken的模型中流体从油藏流到水平井井筒x处的压降等于流体从油藏流到水平井筒趾端xwb的压降与从趾端再流到x处的水平段压降之和,即

Δp(x)=Δp(xwb)+[pw(xwb)-pw(x)]

(1)

向井流压降Δp可以看作……