摘要：考虑层间质量传递和地层流体的侵入,建立了描述水平井段泡沫瞬态携岩机理的一维双层流动模型,基于修正的SIMPLE算法对模型进行数值求解,岩屑床厚度预测采用试算法,对泡沫携岩影响因素进行了敏感性分析。结果表明:岩屑床随钻时从钻头沿井筒延伸,一定时间后达到动态平衡;无量纲岩屑床厚度随着泡沫特征值和泡沫流量的增大而减小,随着钻杆偏心度、岩屑粒径和机械钻速的增大而增大,地层气和水的侵入有助于提高泡沫携岩效率。该模型为水平井泡沫钻井的水力参数设计和井眼净化技术提供了理论依据。

摘要：水平井开发设计中的一个重要问题就是如何确定水平井段的合理长度.水平井段的长度不仅影响水平井的单井产量、钻井成本和泄油面积,而且影响油田的钻井数目和开发投资.本文将水平井筒内的流体流动和油藏内的流体渗流作耦合考虑,从理论上推导出了水平井段合理长度的求解方程,提出了水平井段合理长度的确定方法,并用实例验证了该方法的合理性和可靠性.

摘要：文章对水平压裂气井的渗流过程进行了分析,将气体从地层流入水平井底的压降分为三部分一是气体从地层基质流入到裂缝,通过复位势理论和势的叠加原理得出了有关产能的压降方程;二是从裂缝流入到水平井段,通过对裂缝微元体的分析,得出有关裂缝参数的产能压降方程;三是气体从水平井段指端流入水平井段跟端,通过动量定理得出考虑井筒摩擦等影响因素的产能压降方程。根据得出的这三部分压降方程,考虑各部分间的连接条件,得出了含多条垂直裂缝的水平压裂气井的产能预测模型,通过编程求解了该模型,并分析了裂缝半长、裂缝条数以及裂缝在水平井筒中的位置对水平压裂气井产能的影响,从而为压裂后的产能评价及压裂井的优化设计提供了可靠的理论基础。

摘要：针对页岩气水平井钻井过程中常见的井壁失稳垮塌问题,为提高井壁稳定性和为后期压裂增产提供良好的条件,分析了层理面产状和地应力类型对井壁稳定性的影响,并对压裂缝与水平井段夹角,以及与水平气井产量之间的关系进行了研究,进而提出了通过对水平井段方位的优化来提高井壁稳定性和改善压裂增产效果的技术思路:利用川南地区页岩气井的测井、地应力及岩石力学资料,通过页岩层理面破坏模型及本体破坏模型分析计算出不同方位角下的井壁坍塌压力,找出井壁稳定性最好时井眼与层理面产状和地应力类型之间的关系;通过对压裂缝延伸方向的分析,得出了压裂缝的一般延伸规律;利用产能公式计算裂缝与水平井段呈不同夹角时的产量,以此获得了裂缝与水平井段夹角影响压裂效果的规律。还以川南地区的W201-H3井为例,充分考虑页岩气井壁稳定及增产效果,提出了有针对性的水平井段方位优化设计,使该井能在保持良好井壁稳定性的前提下获得良好的增产效果。

摘要：目前从经济价值角度对水平井水平段最优长度确定方法的研究相对较少,而以往多从单一的技术角度分析水平井段的最优长度。为此,从技术与经济相结合的角度出发,通过分析水平井开发生命周期内的天然气产量、成本费用、经济效益随水平井段长度的变化,建立了气井水平段最优经济价值长度的确定新方法。研究思路:1根据水平气井二项式产能方程,结合采气曲线法,确定气井在不同水平井段长度条件下的合理产量;2进而利用数值模拟方法,计算不同水平井段长度的气井在开发生命周期内的产量变化;3利用水平井气产量的研究结果,考虑资金的时间价值,分析水平井天然气开发的投入与产出随水平井段长度的变化;4以财务净现值作为水平井天然气开发经济效益评价指标,通过财务净现值与水平井段长度的关系曲线,确定气井水平段最优经济价值长度。最后,采用实例计算证实了气井水平段最优经济价值长度的存在,并讨论了地层系数、天然气价格、经营成本等因素对水平段最优经济价值长度的影响。

摘要：水平井分流压裂的技术原理是将水平井的水平段分成若干个单元，在每个单元的最佳部位进行射孔，每段的射孔数由孔径、单元数、设计施工排量等参数决定，射孔方案为压裂方案的有机组成部分。大庆油田已有5口水平井实施分流压裂，根据油层厚度分为两类：裂缝限制在油层内和裂缝穿透隔层贯穿多个薄油层。通过肇57-平35井和肇57-平33井进行的分流压裂贯穿多个油层现场试验，介绍了大庆油田水平井分流压裂的设计方法、压裂液体系、现场施工控制方法和效果分析方法。微地震裂缝监测结果表明，在最大施工排量7．5m^3／mim条件下，一次施工形成3～4条裂缝，加砂量最大达到75m^3（陶粒），平均砂比达到35％以上。水平井采用分流压裂技术施工后，初期产能可达到相邻直井压裂后产能的2．0倍以上。如何检测裂缝是否穿透了隔层并贯穿多个油层，是指导水平井分流压裂技术的选井选层，提高压裂效果的关键技术。图8表2参2。

摘要：连续油管在长水平井段施工时,经常因螺旋变形而自锁,无法下到预定位置,严重影响施工进度和施工质量。为解决连续油管在长水平井段自锁的问题,利用弹簧蓄能和齿形交错结构,设计了频率可调、振动稳定、适用性强的机械振荡器,研发了新型金属降阻剂配方,总结了矿化度、pH值、温度等对摩擦系数的影响规律,形成连续油管在长水平井段推进的防自锁技术。应用于N×-3井连续油管钻塞施工中,机械振荡器振动频率25~37 Hz,金属降阻剂最佳浓度1.0%~1.5%,降低摩擦系数40%以上。机械振荡器与金属降阻剂共同使用,可降低连续油管与井壁之间的摩擦力,增加其在水平井段的推进深度,缩短连续油管施工周期,提高施工质量。

摘要：针对页岩气非均质储层水平井压裂有效段数少、段贡献率低的状况,研究了一种针对页岩气水平井分段压裂的选段方法。该方法筛选出影响页岩气含气量计算的地层密度、声波时差、自然伽马、气测全烃含量和钻时等主要参数,结合主要参数对压裂效果的影响程度,赋予每个参数特定的权值。根据各参数实际值的变化范围,建立该参数权评价系数计算公式,将各参数权评价系数相加得总评价系数,对页岩气水平井进行选段。经40多口页岩气水平井实际应用表明,水平井段内评价系数大于0.5段越多,压裂后产量高,水平井段内评价系数大于0.5段越少,压裂后产能较低。该方法提高了页岩气水平井段压裂选段的准确性,对页岩气水平井压裂方案设计具有一定指导意义和借鉴作用。

摘要：针对水平井液压封隔器不能实现坐封 ,采用盲孔球座不但不能洗井 ,还会在打压过程于油管内形成气塞 ,影响坐封效果 ;采用盲孔球座和分流开关组合方式又存在水击和不能洗井的问题 ,提出了单流阀坐封球座和坐封球塞 2种水平井液压封隔器坐封工艺 ,并研究设计了单流阀球座和坐封球塞。对Y4 41— 1 5 2封隔器进行的室内试验结果表明 ,这 2种工艺基本能够满足液压封隔器在水平井段的坐封工艺要求 ,这两项工艺技术应用前景广阔 。

摘要：为解决水平井电缆泵送桥塞与分簇射孔管串泵送不到位或为避免上倾井射孔出现工程复杂,需要将管串上提至直井段进行重复泵送,造成了作业时效低、成本高。提出了水平井段静止起动泵送技术。详细分析了水平井段静止起动泵送过程并划分了"静止"、"起动加速"、"稳定运行"、"减速"等4个阶段,结合力学分析建立了泵送推力、加速度、加速时间理论计算模型。试验表明该套模型计算精度高,设计的静止起动泵送阶段排量、极限速度、加速时间等参数能指导现场作业,现场应用提高了作业时效、节约了成本。