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，應用水平井開采油氣田的優(yōu)越性及顯著的經(jīng)濟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、海油陸采等應用前景非常廣闊。對于疏松砂巖油藏，油井出砂非常嚴重，特別是裸眼水平井出砂更為嚴重。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。
　　 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，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)生提前堵塞導致充填失敗的風險性依然非常高，阻礙了這一最有效的水平井完井方式的大規(guī)模的應用。為了解決水平井礫石充填中提前堵塞問題，國內(nèi)外進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，物理模擬結果的實際意義也非常有限。不能指導現(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行充填過程的同時也比較容易進入地層，從而造成地層污染。通過對水平井礫石充填機理的認識，水平井礫石充填實際上是用具有攜砂性能的液體攜帶礫石在水平井井筒運移的過程。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