王加勝 周生田

【摘要】在水平井酸化中，酸液沿整個水平段的合理置放是酸化成功的關(guān)鍵。本文考慮酸液在在酸化過程中的流動特點，建立了酸液沿水平井筒變質(zhì)量流動數(shù)學(xué)模型，得到了考慮具有邊界流出的水平井酸化數(shù)學(xué)模型。通過對模型進行數(shù)值求解，得到了酸液沿井筒流動時的壓力分布、流量分布、不同時間酸液進入井筒周圍儲層的入流剖面等之間的關(guān)系。所得結(jié)果可為水平井酸化增產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。

【關(guān)鍵詞】水平井 酸化 變質(zhì)量流動 模型

在水平井的鉆井、完井過程中，鉆井液和完井液難免會大面積、長時間地與油氣層接觸，所形成的固液兩相流入井壁周圍地層中，形成大范圍的污染帶，使得流體在地層中的流動中增大了滲流阻力，較直井這種地層傷害更為嚴重，因此，水平井同樣面臨著解堵地層污染、疏通近井地帶流體通道、提高和恢復(fù)油氣井產(chǎn)能的問題。但與直井相比，水平井基質(zhì)酸化作業(yè)更為復(fù)雜。在進行酸化解堵作業(yè)過程中，酸液優(yōu)先進入高滲層，從而使得層間滲透率級差進一步加大，而低滲層得不到酸化，這樣達不到酸化解堵的效果。酸液沿水平井段處理層的均勻分布是水平井基質(zhì)酸化成功的關(guān)鍵，酸液均勻進入污染嚴重地層或低滲透地層，從而達到提高井眼周圍地層滲透率，改善油井產(chǎn)液剖面和吸附剖面的目的。

1 模型建立

1.1 井筒流動模型

視長度為l的裸眼水平井段由很多微元段構(gòu)成，在距離水平井跟端x處取長度為x？的微元段控制體作分析，如圖1所示。假設(shè)均質(zhì)、上下地層，流體在水平井筒中不可壓縮且作等溫流動。

從圖5中可以發(fā)現(xiàn)，隨著時間的增加，驅(qū)替前沿會逐漸增加，注入井筒的酸液量也會增多，同時沿井筒流入地層的酸液量也會增多。

6 結(jié)論

依據(jù)水平井流動特點，建立了水平井酸化時酸液沿井筒變質(zhì)量流動模型，計算了沿不同時間酸液流動前沿以及水平井筒沿程流入井筒周圍的流量剖面，討論了不同時間酸液在井筒的流動特點，為水平井合理酸化，達到均勻進液提供了理論指導(dǎo)。

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作者簡介

王加勝（1987-），男，山東臨沂人，現(xiàn)為中國石油大學(xué)（華東）碩士研究生，主要從事應(yīng)用數(shù)學(xué)、水平井酸化方面的研究。