油气井防砂综合决策理论及与技术

摘要

本文提出了油气井防砂综合决策的概念,即根据储层岩石、流体物性和生产方式等预测出砂规律,优选防砂方案,优化施工设计,科学的产能及经济效果评价;将上述工作结合起来达到油气井防砂工作的科学合理和规范.提出了包括定性出砂预测、出砂临界生产压差预测、实际出砂半径预测以及出砂速度预测等内容的油气井系统出砂预测理论与方法,并阐述了测井资料在出砂预测中的应用.砾石尺寸、携砂比、充填排量、携砂液粘度、筛管参数等是防砂施工过程中影响施工成败和防砂效果的主要因素.首先通过砾石层孔喉结构计算机模拟,以孔喉结构分布曲线与地层砂粒径分布曲线接近且略小的砾石作为最佳挡砂砾石,研究出一套全新的高压砾石充填井砾石尺寸优选方法.以水平射孔孔眼中砾石颗粒不发生沉积堵塞为目标,建立了给定携砂比、携砂液粘度条件下的最小临界排量计算方法,可用来对施工参数进行组合优化设计.提出了一套高压砾石充填施工参数优化设计理论与方法.防砂井的产能预测与评价作为防砂决策的重要内容之一,是防砂方案选择与评价以及防砂井举升参数调整的重要依据.针对防砂措施对油气井产能的影响引入产能比评价指标,根据补孔和防砂措施造成的附加表皮系数推导其计算方法,结合防砂前油气井流入动态预测防砂后的产能,建立一套可用于各种防砂工艺的系统且行之有效的产能评价及预测方法.选择合理的防砂方法是防砂成功的首要条件.针对目前防砂方法的选择主要靠经验确定,不可避免地存在一些片面性和局限性等问题,本文提出了综合模糊评判和神经网络两种防砂工艺方案决策模型.最后,简要介绍了以此为基础开发的综合决策软件系统-SANDCONTROL Office.