页岩气水平井多因素耦合套变分析

页岩气水平井多因素耦合套变分析

论文摘要

大型体积压裂过程中的套变问题已成为制约页岩气大规模高效开发的技术瓶颈,通过对影响页岩气水平井套管强度主控风险因素的分析和评价,提出了多因素耦合套变机理模型。研究结果表明,环空流体收缩、套管弯曲、套管摩阻、井筒降温、高压流体注入是影响页岩气套管强度设计的主要风险因素。其中,环空流体收缩占套管抗内压强度影响权重的94%,管外超高地层压力占套管抗外挤强度影响权重的53%。另外,井眼狗腿度与套管三轴抗内压强度基本呈线性关系,当井眼狗腿度为10°/30 m时,套管抗内压强度降低5.8%,抗外挤强度降低7.50%。通过WY201-H1井实例分析发现,若水泥环中存在虚空段,压裂时温度大幅下降引起虚空段内的流体收缩,再耦合套管弯曲应力、套管摩阻等载荷,可引起套管抗内压失效。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 大排量压裂液注入对生产套管的影响
  •   1.1 大排量低温压裂液注入时的井筒温度变化
  •   1.2 水泥环虚空段流体对生产套管强度的影响
  •   1.3 井筒降温对套管抗外挤强度的影响
  • 2 其他因素对生产套管的影响
  •   2.1 井眼狗腿度
  •   2.2 套管摩阻
  •   2.3 分段高泵压压裂工艺
  • 3 实例分析
  •   3.1 基于套变位置及时间关系对套变的基本判断
  •   3.2 多因素耦合套变机理模型评价计算结果
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 乔磊,田中兰,曾波,杨恒林,付盼,杨松

    关键词: 页岩气,套变,体积压裂,机理模型

    来源: 断块油气田 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 石油天然气工业

    单位: 中国石油集团工程技术研究院有限公司,中国石油西南油气田分公司

    基金: 国家科技重大专项“长宁-威远页岩气开发示范工程”(2016ZX05062)

    分类号: TE973.1

    页码: 107-110

    总页数: 4

    文件大小: 2003K

    下载量: 175

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