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充填防砂井表皮系数研究

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充填 防砂井 表皮 系数 研究
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文 章 编 号 :1000005)04 防 砂 井 表 皮 系 数 研 究①罗 天 雨 ,郭 建 春 ,赵 金 洲 ,任 勇(“油 气 藏 地 质 及 开 发 工 程 ”国 家 重 点 实 验 室 (西 南 石 油 学 院 ),四 川 成 都610500)摘 要 :从 砾 石 充 填 防 砂 井 的 基 本 渗 流 规 律 出 发 ,将 流 量 的 自 动 分 配 引 入 近 井 各 个 阻 力 区 ,剖 析 每 个 阻 力 区 的 流 速 变化 ,采 用 压 降 的 形 式 ,推 导 出 了 射 孔 炮 眼 穿 出 钻 井 污 染 带 与 未 穿 出 钻 井 污 染 带 时 ,污 染 带 与 炮 眼 内 流 动 的 层 流 表 皮 系数 和 紊 流 表 皮 系 数 ;将 常 规 径 向 渗 流 的 紊 流 表 皮 系 数 的 分 析 方 法 引 入 裂 缝 渗 流 紊 流 表 皮 系 数 的 分 析 ,导 出 了 压 裂 充填 的 紊 流 表 皮 系 数 ;同 样 考 虑 流 速 在 射 孔 孔 眼 附 近 的 急 剧 增 加 ,推 导 出 了 压 裂 充 填 的 汇 聚 表 皮 系 数 。计 算 结 果 与 数值 解 的 对 比 ,反 映 了 以 上 方 法 的 合 理 性 。关 键 词 :砾 石 充 填 ;污 染 表 皮 系 数 ;炮 眼 表 皮 系 数 ;汇 聚 表 皮 系 数 ;非 达 西 表 皮 系 数中 图 分 类 号 : 文 献 标 识 码 : 来 ,水 循 环 充 填 、高 速 水 充 填 、压 裂 充 填 技术 在 中 、高 渗 透 油 气 藏 得 到 了 快 速 的 发 展 和 应 用 ,起到 了 防 止 或 抑 止 产 层 出 砂 、稳 定 产 能 的 重 要 作 用 。对 于 水 循 环 及 高 速 水 充 填 ,射 孔 表 皮 系 数 、筛 套环 空 表 皮 系 数 、筛 管 表 皮 系 数 都 比 较 成 熟 ,而 对 于 炮眼 穿 出 污 染 带 或 未 穿 出 污 染 带 的 表 皮 系 数 的 计 算 ,有 的 石 油 工 作 者 采 用 修 正 方 法[1],也 有 人 采 用 数 值方 法 评 价 射 孔 对 产 能 的 影 响[2]。对 于 压 裂 充 填 ,目 前 计 算 其 它 表 皮 系 数 的 方 法比 较 成 熟[5],然 而 计 算 汇 聚 表 皮 系 数 及 非 达 西 表 皮系 数 还 没 有 明 确 的 表 达 式 。1 射 孔 未 穿 出 污 染 层 时 的 表 皮 系 数推 孔 炮 眼 的 表 皮 系 数 计 算根 据 前 人 研 究[1],炮 眼 内 的 流 速 沿 径 向 向 井 眼呈 线 性 增 加 。根 据 可 得 到 炮 眼 内的 压 降 ,代 入 采 油 指 数 方 程 中 观 察 ,炮 眼 内 层 流 表 皮系 数 、紊 流 表 皮 系 数 分 别 为(1)β4ρ2(2)式 中 层 总 厚 度 ,m; 开 厚 度 ,m; 石 层 渗 透 率 , 孔 炮 眼 长 度 , 孔 密 度 ,1/m; 孔 炮 眼 半 径 ,m;βg、β 石 层 紊 流 系 数 、油 层 紊 流 系 数 ,β=a/kb,a、 于 充 填 材 料 的 物 性 和 渗 流 条 件 。 染 带 的 表 皮 系 数当 射 孔 没 有 穿 透 污 染 带 时 ,设 污 染 半 径 为染 带 表 皮 系 数 分 为 两 部 分 ,一 部 分 为 总 流 量 在 污 染带 内 (Lp
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