超正压射孔动态模拟数学模型

doi:10.7623/syxb200802029

石油学报 ›› 2008, Vol. 29 ›› Issue (2): 304-307,312.DOI: 10.7623/syxb200802029

超正压射孔动态模拟数学模型

李海涛, 王永清, 谭灿

西南石油大学石油工程学院, 四川成都, 610500

收稿日期:2007-05-16 修回日期:2007-08-20 出版日期:2008-03-25 发布日期:2010-05-21
作者简介:李海涛,男,1965年6月生,2006年获西南石油大学油气田开发工程专业博士学位,现为西南石油大学教授,主要从事完井工程、采油工程领域的教学和科研工作.E-mail:swpilht@gmail.com
基金资助:
中国石油天然气集团公司“九五”重点科技攻关项目(960405-3)部分研究成果

Dynamic simulation model for extreme overbalanced perforating operation

LI Haitao, WANG Yongqing, TAN Can

Faculty of Petroleum Engineering, Southwest Petroleum University, Chengdu 610500, China

Received:2007-05-16 Revised:2007-08-20 Online:2008-03-25 Published:2010-05-21

摘要/Abstract

摘要： 根据超正压射孔(EOP)工艺的机理和技术特点,阐述了超正压射孔的基本过程和增产原理。利用能量守恒方程和井筒液体运动方程,建立了超正压射孔井筒压力动态模拟数学模型;利用裂缝扩展质量守恒和动量守恒原理,建立了地层裂缝动态扩展模型。通过井筒动态模拟和裂缝动态扩展模拟模型耦合求解,获得了井筒压力、裂缝尺寸随时间的动态变化规律,分析了施工参数(包括液柱高度、气柱高度及井口压力)和其他特征参数对施工压力和动态裂缝扩展的影响,提出了EOP工艺设计的基本原则。现场实验验证了模型的正确性和EOP工艺的实施效果。

关键词: 超正压射孔, 裂缝扩展, 动态特性参数, 动态模拟, 数学模型, 能量守恒原理

Abstract: The technological principle of stimulation and procedures of the extreme overbalanced perforating(EOP) operations were analyzed.The dynamic equations for well bore pressure were derived according to the energy conservation law and gas-liquid interface moving features.The dynamic models for the propagation of fractures were also proposed on the basis of mass and momentum conservation laws.These models were applied to simulate the performances of well bore pressure and fracture propagation in the extreme overbalanced perforating operation.The change laws of well bore pressure and fracture dimension with time were obtained by coupling method of dynamic simulation models of well bore pressure and fracture propagation.The effects of operation parameters including wellhead pressure,gas-liquid column and formation-fluid characteristics on well bore pressure and fracture propagation were discussed.The field application identified the correctness and operation effects of EOP technology.

Key words: extreme overbalanced perforation(EOP), fracture propagation, dynamic characteristic parameter, dynamic simulation, mathematical model, energy conservation law

中图分类号:

TE257.1

李海涛, 王永清, 谭灿. 超正压射孔动态模拟数学模型[J]. 石油学报, 2008, 29(2): 304-307,312.

LI Haitao, WANG Yongqing, TAN Can. Dynamic simulation model for extreme overbalanced perforating operation[J]. Editorial office of ACTA PETROLEI SINICA, 2008, 29(2): 304-307,312.

[1]	武晓光, 龙腾达, 黄中伟, 高文龙, 李根生, 谢紫霄, 杨芮, 鲁京松, 马金亮. 页岩油多岩性交互储层径向井穿层压裂裂缝扩展特征[J]. 石油学报, 2024, 45(3): 559-573,585.
[2]	魏纳, 裴俊, 蔡萌, 李海涛, 赵金洲, 张烈辉, 薛瑾. 天然气水合物自生热解堵剂热量平衡模拟计算[J]. 石油学报, 2023, 44(4): 657-671.
[3]	魏兵, 王怡文, 赵金洲, Kadet Valeriy, 蒲万芬. 固液界面特征对致密/页岩储层渗吸行为的影响——以延长组7段+8段致密储层和龙马溪组页岩为例[J]. 石油学报, 2023, 44(10): 1683-1692.
[4]	高文君, 程龙, 张棚, 袁泉, 王万里. 含水变化规律广义数学新模型的建立与应用[J]. 石油学报, 2022, 43(7): 1007-1015,1034.
[5]	侯冰, 戴一凡, 范濛, 张鲲鹏, Wick Thomas, Lee Sanghyun. 基于相场法的酸压裂缝连通孔洞数值模拟[J]. 石油学报, 2022, 43(6): 849-859.
[6]	朱海燕, 宋宇家, 胥云, 李奎东, 唐煊赫. 页岩气储层四维地应力演化及加密井复杂裂缝扩展规律[J]. 石油学报, 2021, 42(9): 1224-1236.
[7]	王天源, 修建龙, 黄立信, 崔庆锋, 马原栋, 苗钧逸, 俞理. 考虑油藏环境因素和微生物因子的微生物采油数学模型[J]. 石油学报, 2019, 40(4): 448-456.
[8]	王旱祥, 吕孝孝, 刘延鑫, 陈升山, 兰文剑. 碳纤维抽油杆采油系统柱塞超冲程产生机理[J]. 石油学报, 2019, 40(12): 1531-1541.
[9]	任福深, 方天成, 程晓泽, 常玉连. 粒子射流冲击下破岩应力分析与破岩区域[J]. 石油学报, 2018, 39(9): 1070-1080.
[10]	张宏源, 黄中伟, 李根生, 陆沛青, 田守嶒, 李小江. 煤岩径向井-脉动水力压裂裂缝扩展规律与声发射响应特征[J]. 石油学报, 2018, 39(4): 472-481.
[11]	周大伟, 张广清, 刘志斌, 董昊然. 致密砂岩多段分簇压裂中孔隙压力场对多裂缝扩展的影响[J]. 石油学报, 2017, 38(7): 830-839.
[12]	罗伟, 林永茂, 李海涛, 蒋祖军, 伍强, 陶正武. 非均质底水油藏水平井ICD完井优化设计[J]. 石油学报, 2017, 38(10): 1200-1209.
[13]	毕永强, 俞理, 修建龙, 伊丽娜, 黄立信, 王天源. 采油微生物在多孔介质中的迁移滞留机制[J]. 石油学报, 2017, 38(1): 91-98.
[14]	李勇, 陈瑶, 靳建洲, 江乐, 丁峰, 袁雄. 页岩气井体积压裂条件下的水泥环界面裂缝扩展[J]. 石油学报, 2017, 38(1): 105-111.
[15]	赵金洲, 彭瑀, 林啸, 刘作磊, 许文俊. 考虑复杂应力分布的数值缝宽计算模型及其应用[J]. 石油学报, 2016, 37(7): 914-920.

超正压射孔动态模拟数学模型

Dynamic simulation model for extreme overbalanced perforating operation

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价