導(dǎo)語(yǔ)：底水氣藏大斜度井優(yōu)化設(shè)計(jì)論文一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢(xún)客服老師，歡迎參考。

1大斜度井模型的建立

模型采用笛卡爾網(wǎng)格系統(tǒng)，I方向兩端網(wǎng)格步長(zhǎng)為300m，中間網(wǎng)格步長(zhǎng)為100m，J方向網(wǎng)格步長(zhǎng)為200m，K方向網(wǎng)格步長(zhǎng)為5m，總共31層，模型總網(wǎng)格數(shù)為19×7×31=4123。在氣藏底部采用Fetchovich水體模擬底水，中部布置大斜度井，井斜角為80°。同時(shí)，為判斷模型壓降參數(shù)設(shè)置是否正確，對(duì)研究區(qū)大斜度井進(jìn)行實(shí)際測(cè)壓資料歷史擬合，即選擇該井處于穩(wěn)定生產(chǎn)期的測(cè)壓數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，其誤差小于5%，吻合效果較好。

2單參數(shù)對(duì)大斜度井開(kāi)發(fā)效果的影響

為準(zhǔn)確分析各參數(shù)對(duì)底水氣藏水淹規(guī)律及采出程度的影響，利用數(shù)值模擬多段井模型研究了井筒內(nèi)的能量損失。井筒直徑為89mm，示蹤劑質(zhì)量濃度為1.0mg/L，采用示蹤劑追蹤精確模擬底水見(jiàn)水時(shí)間。多段井模型將井筒劈分為多個(gè)段，每段拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)保持原井軌跡，且擁有獨(dú)立的壓力、流體密度和相速度。考慮井筒內(nèi)的能量損失，包括摩擦阻力損失、加速度損失及水靜力學(xué)壓降損失，進(jìn)而可對(duì)井筒內(nèi)的流體進(jìn)行詳細(xì)描述。采用上述模型以某一測(cè)試產(chǎn)量模擬生產(chǎn)，通過(guò)對(duì)每個(gè)射孔網(wǎng)格流壓和流量的統(tǒng)計(jì)，可定量描述大斜度井不同長(zhǎng)度的壓力變化和氣量差異。對(duì)于底水氣藏而言，若開(kāi)發(fā)過(guò)程中底水逐漸上升，氣井避水高度和產(chǎn)量設(shè)計(jì)不合理，將導(dǎo)致過(guò)早見(jiàn)水，進(jìn)而降低無(wú)水采出程度。目前，氣藏底水錐進(jìn)研究中，見(jiàn)水時(shí)間通常采用經(jīng)驗(yàn)公式法或利用含水率來(lái)間接確定，這樣會(huì)存在一定的誤差。因此，筆者提出利用示蹤劑追蹤的方法來(lái)確定氣井產(chǎn)出底水的準(zhǔn)確時(shí)間，在底水中加入不同的示蹤劑，通過(guò)模擬判斷氣井產(chǎn)水的來(lái)源，進(jìn)而確定底水錐進(jìn)的時(shí)間，為相關(guān)指標(biāo)的優(yōu)化提供依據(jù)。

2.1大斜度井的斜井段長(zhǎng)度

為對(duì)比不同斜井段長(zhǎng)度對(duì)底水氣藏水淹規(guī)律的影響，模擬研究大斜度井的斜井段長(zhǎng)度分別為200m，400m，600m和800m，斜井趾端避水高度為60m，生產(chǎn)制度為穩(wěn)定生產(chǎn)（55萬(wàn)m3/d）情況下的水淹規(guī)律及開(kāi)發(fā)效果。數(shù)值模擬結(jié)果表明：隨著斜井井段長(zhǎng)度的增加，見(jiàn)水時(shí)間和無(wú)水采出程度均隨之增加，但增幅逐漸減小，預(yù)測(cè)期末采出程度也逐漸增大；當(dāng)長(zhǎng)度超過(guò)600m后，增長(zhǎng)速度放緩，受長(zhǎng)度增加的影響變?nèi)酢?/p>

2.2斜井段趾端避水高度

為對(duì)比不同斜井段避水高度對(duì)底水氣藏水淹規(guī)律的影響，模擬研究大斜度井的趾端避水高度分別為30m，40m，50m和60m，斜井段長(zhǎng)度為600m，生產(chǎn)制度為穩(wěn)定生產(chǎn)（55萬(wàn)m3/d）情況下的水淹規(guī)律及開(kāi)發(fā)效果。數(shù)值模擬結(jié)果表明：隨著斜井井段避水高度的增加，見(jiàn)水時(shí)間和無(wú)水采出程度均隨之增加，且增幅逐漸變大，預(yù)測(cè)期末采出程度逐漸減?。划?dāng)斜井段避水高度超過(guò)40m時(shí)，對(duì)采出程度的影響變大。

3復(fù)合參數(shù)對(duì)大斜度井開(kāi)發(fā)效果影響

單參數(shù)對(duì)大斜度井開(kāi)發(fā)效果的影響在油氣田開(kāi)發(fā)方案優(yōu)化中常常被采用，該方法通過(guò)固定部分參數(shù)，逐個(gè)對(duì)其余參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，當(dāng)參數(shù)之間沒(méi)有交互作用時(shí)，得出的結(jié)論是正確的。在實(shí)際生產(chǎn)中，不同參數(shù)的取值互相影響，即開(kāi)發(fā)指標(biāo)之間存在交互作用。因此，采用多次單參數(shù)優(yōu)化往往只能得到局部最優(yōu)結(jié)果。復(fù)合參數(shù)對(duì)大斜度井開(kāi)發(fā)效果的影響是指斜井段長(zhǎng)度、斜井段趾端避水高度和合理產(chǎn)量的綜合作用。若對(duì)各參數(shù)不同水平組合進(jìn)行模擬，全面實(shí)驗(yàn)則需要模擬較多方案，雖然能得到全局最優(yōu)結(jié)果，但在網(wǎng)格精細(xì)劃分或者參數(shù)較多的情況下，將會(huì)耗費(fèi)大量的機(jī)時(shí)，甚至難以實(shí)現(xiàn)。為此提出將正交設(shè)計(jì)極差分析法與數(shù)值模擬方案相結(jié)合，根據(jù)正交準(zhǔn)則挑選典型代表點(diǎn)，并設(shè)計(jì)正交表，以提高方案的合理性，減少工作量。

4結(jié)論

（1）多段井描述技術(shù)將井筒劈分為多個(gè)段，每段拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)保持原井軌跡，可實(shí)現(xiàn)對(duì)大斜度井井筒損失的模擬，以及準(zhǔn)確表征斜井段上的壓力變化和氣量差異。靠近井筒趾端，壓力相對(duì)較高，靠近跟端壓降變化較大。

（2）在實(shí)際生產(chǎn)中，各參數(shù)對(duì)開(kāi)發(fā)效果的影響往往是綜合作用的結(jié)果，極差分析法可作為優(yōu)化開(kāi)發(fā)指標(biāo)的輔助手段，實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)指標(biāo)的全局最優(yōu)。

（3）在底水氣藏開(kāi)發(fā)過(guò)程中，若要延緩見(jiàn)水時(shí)間，提高無(wú)水期采出程度，應(yīng)優(yōu)先確定合理的斜井段趾端避水高度；若從預(yù)測(cè)期末采出程度考慮，應(yīng)優(yōu)先確定合理的產(chǎn)量和斜井段長(zhǎng)度。

作者:張宇鐘海全李永臣郭春秋史海東單位:大慶油田有限責(zé)任公司西南石油大學(xué)中國(guó)石油煤層氣有限責(zé)任公司