双分支智能水平井信息分析研究

水率变化情况 , 控水稳产 , 对生产情况变化后的温度 剖面进行了监测, 前后两次的温度剖面对比如图 1 所示。对比分支一、 分支二以及主井筒的温度剖面 都发生了变化 , 温度都有所升高。下面通过温度剖 面的变化定量分析含水率变化。
一、 生产状况分析
两个分支分别位于 2 400 m 和 1 900 m, 长度均 为 500 m, 地温 梯度 3 C /100 m。分 支一的产量为 100 t / d , 含水率为 10 % ; 分支二的产量为 50 t / d ,含 水率也为 10 % , 分支一、 二之间存在渗透率为零的 夹层。 该井使用贝克石油公司 InCharge 系统, 该系统 使用一根 6 . 35 mm 的控制管线贯穿封隔器和井口 装置, 在这根控制管线内进行能量传递、 指挥控制 , 数据传递, 操作简单而且不损失性能。 经过一段时间的 生产后, 发现总产量还 是 150 t/ d , 但是总含水变为 33 % , 为了获得每个分支的含
L /A
井底流压 , M Pa ; p r 地 层压 力 , M P a ; Lw 井筒半径 , m。 参考文献
B - A gT sin - ( gT L 1 sin - A
L /A
+T1 e
( 9)
[ 1] 孙磊 , 陈永刚 , 向阳 . 预测自喷井流 动温度的一 种数学 模型 [ J]. 成都理工学院学报 , 2002, 29( 2): 196- 198. [ 2] 曾祥林 , 刘永辉 , 李玉军 , 等 . 预测井筒压力 及温度分 布的机理模型 [ J]. 西安石油学 院学报 ( 自然 科学版 ), 2003, 18( 2): 40- 44. [ 3] 魏立新 , 刘扬 , 杨建 军 , 等 . 油井出 油温 度最 优化 拟和 方法 [ J]. 大庆石油学院学报 , 2004, 28( 2): 54- 56. [ 4] 廖锐全 , 汪岐生 , 张柏年 . 斜井井筒 中流动温度 分布的 预测方法 [ J]. 江汉 石油 学院 学报 , 1996 , 18 ( 2): 73 76. [ 5] 孙磊 , 陈永刚 , 向阳 . 预测自喷井流 动温度的一 种数学 模型 [ J]. 成都理工学院学 报 , 2002 , 29( 2) : 196- 198. [ 6] 卢德唐 , 曾亿山 , 郭永存 . 多层地层 中的井筒及 地层温 度解析解 [ J]. 水 动 力 学 研 究 与 进展 A 辑 , 2002, 17 ( 3): 382- 389.
2
液膜 和 污垢 层 对 流 换热 系 数 , W / ( m 2 );
r 2
环空内对流 换热系数 , W / (m );
cas
); 1 c + +
r
热系数 , W /( m
co
套 管的 导热 系 数 , W /( m
cem
套管外半径 , m; rci 套 管内半 径 , m; 井 筒 流 体 的导 热 系 数 , W / ( m 液相 热 焓 , kca l/kg ; hm
第 32 卷
V o. l 32
2
第 5期
N o. 5
钻
采
工
艺
DR I LL I NG & PRODU CT I ON TECHNO LOGY
41
d vm + g sin dL 2
J
- 1
( 2)
化整个油藏 的产能 , 提高 经济 效益 提供 了决策 依 [ 5] ~ [ 6 ] 据 。
三、 结论
( 1)通过建立单元控制体能量守恒模型 , 对双 分支智能井的温度剖面进行分析 , 定量得到了各分 以式 ( 1 ) 、 式 ( 2) 为基础 , 结合气体定律 , 得: dT + T = AB - gT dL C pm w m A= 2 r t Ut 0 A L sin ( 3) ( 4) To A
o
支含水的不同变化情况。 ( 2)根据对两分支井压力信息的分析 , 结合油 藏模型及数值模拟 , 确定了各分支的表皮因子, 优化 了其配产和生产压差。 ( 3)智能井各传感器信息的综合分析并结合优 化控制理论与油藏模型使得智能井的推广应用成为 可能。 ( 5)
W 管内半径 , m; 半径 , m;
c o tub
w
+ Байду номын сангаасl
fw ( 6)
) ; rto 油 管外 ); 环空内辐射换 ); 水泥 环导热 动 液 面深 气相 热 ); hg
+ wg 综合传热系数, W / ( m rto r to rto U to = 2 r to / + ln + r ti o r ti tub rto r co rto rc i ln + ln rc i rto ca s f U t0 C pm = x C pg + ( 1- x ) Cp l
北京 )
要 : 在智能井系统中 , 传感器信息的正确分 析是进 行油藏 优化控 制的基 础 。 目前测 得的各 信息中 , 温度
和压力是最基础的数据 也是比较敏感的因素 。 利用能量守恒 定律建 立了双 分支水 平智能 井的温度 与含水 率的关 系模型 , 通过对温度变化的研究定量分析了不同流入 单元的 各自含 水变化 情况 。 利用 节点分 析和数 值模拟 , 结合 双分支水平井的油藏 , 分析了压力分布和变化与油藏 参数以 及产量 、 含 水变化的 关系 。 通 过分析一 口双分 支智能 井前后两个阶段温度剖 面的变化对比情况 , 得到了 各自含水 的定量 变化 。 发 现一个分 支已进 入含水 快速增 长期 , 需要对其采取限产 、 控水措施并给出了具体值 。 同时利 用压力 信息得到 了较准 确的表 皮因子 , 结合 数值模 拟优化 了各分支配产与生产压 差 。信息 分析研究为接下来的各分支优化控制以提高采收率和经济效益提供了信息基础 。 关键词 : 智能井 ; 双分支井 ; 温度 ; 含水率
( 编辑 : 黄晓川 )
生产第二阶段温度模型: T = gT L sin - A A B - AgT sin ) e T = (A B - A + [ (A
L /A L /A
B - A gT sin - ( gT L 1 sin +T1 e ( 10) B ) + (AgT sin - A gT sin )
钻
采
工
艺
2009年 9 月
Sep. 2009
40
开采工艺
DR I LL ING & PRODU CT I ON TECHNO LOGY
双分支智能水平井信息分析研究
刘晓娟 , 肖
1
伟 ,闫
2
健
1 , 2
( 1 西安石油大学石油工程学院 2 中国石油大学石油工程教育部重点实验室
刘晓娟等 . 双分支智能水平井信息分析研究 . 钻采工艺 , 2009, 32( 5): 40- 41 摘
收稿日期 : 2009- 05- 22 ; 修回日期 : 2009 - 08 - 15 作者简介 : 刘晓娟 ( 1963- ) , 女 , 西安石油大学石油工程学院副教授 , 硕士生导师 , 主要从事油气田开发 技术方面的教 学与研究工作。地 址 : ( 710065) 陕西西安 , 电话 : 13909237105 , E- m ai: l L iu jy523 @ 163 . com
dqg g ( hg - h l ) dL g sin B= + Cpm w m J Cpm
+
符号说明 控制体所作的功 , W; g 重力 加速度 , m / s2; rti 油 油 管导 热系 数 , W /( m
2
其中: wm 混合物总质量流量 , kg / s ; w m = w o + ww + w g = Q l ( 1- fw )
系数 , W / ( m
) ; rh 水 泥 环 外 缘半 径 , m; H D
( 7) ( 8) ) ; x 气相质 );
度 , m; kg ;
f
焓 , kcal/kg ; hl
混 合 物 热 焓 , kcal/
井筒与温度 的夹角 , 度 ; J 原油黏度 , mP a s ; Bo
热功当量 , N m /kcal ; S 原油体 积系数 , 无 因次 ; 水 平段长 度 ,
二、 温度与含水的函数关系
在造斜段取一单元体, 如图 2 所示。假设为定 常流 , 在 单 元 体 上 列 连续 性 方 程 和 能 量 守 恒 方 程
[ 2] ~ [ 4 ]
: d wm =0 dL J
- 1
连续性方程: 能量方 程 :
( 1) ) = d ( hm ) + dL
Qe 1 d ( -W wm dL
L /A L /A
B + A gT sin ) e
- (A
B + A
gT sin ) e ] ( 11) 得到一个温度与含水变化关系的方程式: fw = f ( T ) ( 12) 式 ( 12) 可以由温度 变化求取含水变化。经过 计算, 分支一的含水由 10 % 升高到了 40 % , 与此同 时 , 分支二的含水升高到 了 20 % , 总体含水达到了 33% 。说明分支一已经进入含水快速增长期 , 分支 二的含水尚处在一个较低的水平。这样的定量准确 分析为下一步利用无级控制阀控制各分支流量 , 优
Vo. l 32 N o . 5 Sep . 2009
DR I LL I NG & PRODU CT I ON T ECHNOLOGY
3
K ey words : h eterogeneous reservoir , surfactan , t po lym er , resist an ce , enhan ced oil recovery ( EOR ) YOU Yuan , born in 1982, a Ph. D cand idate in Ch ina U nivers ity of Petroleu m ( B eijing), ma jor in O il& gas field developm en t engin eer ing. H e graduated from X i an Sh iyou Un ivers ity in 2006 , and got h is m as ter s d egree. H is research d irections are developm en t of low p er m eab ility reservoir , oilfield chem is try and enhan ced oil recovery. A dd : No. 18 Fuxue Road , C hangp ing D is trict102249 , Beijing , P. R. C h ina M obile: + 86 - 13269699759 E- m a i: l source2004 @ 126. com STUDY O F DRAI NAGE GAS RECOVERY TECHNOLOGY BY CAP I LLARY IN JECTION FOA M ER CAO G uangqiang andW ANG Yun( Ins titu te ofNaturalGas , Langfang B ran ch, R I PED ) , DPT 32 ( 5), 2009 : 34- 36, 49 A bs tract : C ap illary tub ing drain age gas recovery is a new technology developed abroad in recen t years . The foam erw as in jected in to th e bottom liqu id w ith in by cap illary tub ing, th is overcam e the shortcom ing on in jec tion foam er from w ellh ead. In th is w ay the flu id w h ich accumu lated in the w ell bottom cou ld m ix ad equately w ith foam er , foam ing- rich , th is great ly reduced the back pressu re cau sed by th e accum u lated flu id . Th is p aper describ ed th e app lication and develop m en t of cap illary dra inage gas tech nology at home and ab road , an alyzed the function and perfor m an ce re qu irem ents of cap illary tub ing drain age gas recovery equip m en . t The cap illary tubing d rainage gas recovery technology w as researched sys tem ati cally from w ell choos ing, foam er selection, operation p rocedure and influ en tial factor analys is etc . aspects . K ey w ords : cap illary tub ing, d rainage gas recovery, liqu id load ing, gas w ell CAO G uangqiang( eng ineer ), born in 1982 , graduated from Ch ina Un ivers ity of Petroleu m ( Beijing) and ob tained master s degree , is ma in ly engaged in the research on natural gas recovery. A dd : P. O. Box 44 , Langfang C ity 065007 , H ebe i Prov ince , P. R. C h ina Te: l + 86 - 10- 69213705 E- m a i: l caoguangq iang @ petroch ina . com. cn AC ID IZI NG TECHNO LOGY O F PO LYBA SIC RETARDED AC I DS FOR H ARD - TO - PRODUCE RESERVES I N GAO SHENG O I LF I ELD PAN J ianhua ( CNPC L iaoh e O ilfield G aosheng O il Production Plant), DPT 32 ( 5), 2009 : 37- 39 A bs tract : Th e k ey prob lem s ex isten t in the developm ent of the hard - to- produce reserves in Gaosheng O ilfield in clude difficu lt steam in jec tion and poor s team in jection quality in cycle steam sti m u lation operations or even difficu lt s team in jection after fractu ring treat m en ts due to deep reservo ir burial dep ths , poor reservoir and oil p roperties , h igh con tent of clay and dam aged reservoirs , etc . , lead ing to poor cycle s team sti m u lation resu lts . A cid iz ing w ith m ud acid w as characterized by qu ick reaction w ith the rock s , it had sm all treat m en t rad iu s and th e tend ency o f produ cing secondary precip itation s . In view o f the k ey p rob lem s ex isten t in Gaosheng o ilfield w ith slow develop m en t speed , the ac id iz ing techn ique w ith po lybasic retarded acids has been s tud ied to eli m inate for m ation damage, i m prove the reservoir per m eab ility of i m m ed iate vicin ity ofw ellbore, reduce steam in jection p ressure and i m p rove steam in jection quality and s team sti m u lation results . K ey w ords : hard- to- produ ce reserves , polybas ic retard ed acid , acid iz ing PAN Jianhua( sen ior eng ineer ), born in 1969 , graduated from Ch i na Un iversity of Petroleum (H uadong) in 1991, is engaged in th e m an agem en t of o ilfield developm en. t A dd : CNPC L iaohe O ilfield Gaosheng O il Produ ction Plan, t Pan jin C ity 124125, L iaon ing Province , P. R. Ch in a Te: l + 86 - 427- 7506678 E- m a i: l pan jianhua@ petroch in a . com. cn INFOR M ATION ANALYSIS OF BI - LATERAL I NTELLI G ENT HOR IZONTAL W ELLS 1 2 1 , 2 LIU X iao j uan , X I AO W ei and YAN J ian ( 1. C ollege o fP etroleum Eng ineering, X i an Sh iyou Un iversity; 2. M OE ( m in istry of education) K ey Laboratory ofPetroleum E ngineering in Ch inaUn ivers ity of Pe troleu m ( Beijing) ), DPT 32( 5), 2009: 40- 41 A bs tract : Correct analys is of sen sor infor mation is the k ey to opti mi z ing and controlling reservoir in s m art w ell system s . O f the all factors m easu red at p resen , t tem peratu re and pressu re are the bas ic and relatively
中图分类号 : TE 323 文献标识码 : A DO I : 10 . 3969 / . j issn. 1006- 768X. 2009. 05 . 014
智能井是在井中安装可获得井下油气生产信息 的传感器、 数据传输系统和控制设备 , 在地面进行数 据收集和决策分析的 井。通过智能 井进行远程控 制 , 达到优化产能的目的。 在智能井优化控制中 , 准确分析井下传感器的 油井生产信息是控制的基础, 这些信息主要是温度、 压力、 流量等。其中 , 温度、 压力是比较基础和敏感 的因素。通过分析井下压力、 温度剖面的变化可以 得到地层油藏的状况, 从而为后续的优化控制提供 [ 1] 参考依据 。
式中: C pm
混合物比 热, kacl / ( kg
表皮因子 , 无因次 ; kh 厚度 , m; pw f m; rw
0
水平方向渗 透率 , 10- 3 m 2 ; h 油层
量分 数 , 小 数 ; Cpg 天 然 气 比 热, kcal / ( kg C pg 液相比热, kcal / ( kg ) 。 经过积分, 得到生产第一阶段温度模型: T = gT L sin - A B - AgT sin ) e