水平井分段完井产液剖面优化

摘要

开发底水油藏的主要问题是底水不均脊进，底水一旦突破，油井面临快速水淹、含水率快速上升、产油量随之快速下降的问题。ICD/ICV分段完井是一种有效控制水平井各段产液的方法。 本文主要研究了ICD/ICV在水平井开发底水油藏中的应用。利用渗流力学、数学优化算法等方法，建立一套底水油藏水平井分段完井ICD/ICV参数优化方法。该方法可在水平井完钻后，综合考虑油藏、水平井、分段完井技术等因素的影响，快速设计最优方案；也可在水平井生产过程中对水平井产液剖面进行控制，实现生产过程中的优化。最终实现底水均匀脊进，延长无水采油期，提高采收率的目标。 本文首先通过渗流力学方法建立底水油藏分段完井产液剖面预测方法，该方法适用于预测无限大地层一口水平井，油藏为稳态时的各分段产液剖面、压力分布。水平井井筒分为内、外两部分。其中水平井筒内部为带有ICD/ICV控制装置的油管，外部为筛管，内、外井筒之间有环形空间。考虑了井筒流体在井筒内的变质量流、流过孔眼的压力损失、流体流过环形空间的压力损失、筛管完井表皮引起的附加压降等，利用势叠加原理，建立了井筒与油藏的耦合模型，并给出基于定井底压力、定产液量两种生产方式下的求解方法。 在这个基础上建立了水平井分段完井均衡生产优化研究。该方法充分考虑了ICD/ICV在水平井实际生产中的影响，通过建立合适的目标函数与约束条件，得到符合目标的分段完井水平井产液剖面，可以对水平井的合理生产提供依据。该方法也适用于非均质地层一口水平井产液剖面优化。 建立水平井分段完井见水时间模型，考虑了ICD/ICV在实际生产中对水平井生产的影响，得到符合目标的水平井分段完井产液剖面，可以对水平井合理生产提供依据。该方法也适用于非均质地层一口水平井均衡见水优化。

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