水平井酸化中变质量流动计算模型

王加胜 周生田

【摘要】在水平井酸化中，酸液沿整个水平段的合理置放是酸化成功的关键。本文考虑酸液在在酸化过程中的流动特点，建立了酸液沿水平井筒变质量流动数学模型，得到了考虑具有边界流出的水平井酸化数学模型。通过对模型进行数值求解，得到了酸液沿井筒流动时的压力分布、流量分布、不同时间酸液进入井筒周围储层的入流剖面等之间的关系。所得结果可为水平井酸化增产提供理论指导。

【关键词】水平井 酸化 变质量流动 模型

在水平井的钻井、完井过程中，钻井液和完井液难免会大面积、长时间地与油气层接触，所形成的固液两相流入井壁周围地层中，形成大范围的污染带，使得流体在地层中的流动中增大了渗流阻力，较直井这种地层伤害更为严重，因此，水平井同样面临着解堵地层污染、疏通近井地带流体通道、提高和恢复油气井产能的问题。但与直井相比，水平井基质酸化作业更为复杂。在进行酸化解堵作业过程中，酸液优先进入高渗层，从而使得层间渗透率级差进一步加大，而低渗层得不到酸化，这样达不到酸化解堵的效果。酸液沿水平井段处理层的均匀分布是水平井基质酸化成功的关键，酸液均匀进入污染严重地层或低渗透地层，从而达到提高井眼周围地层渗透率，改善油井产液剖面和吸附剖面的目的。

1 模型建立

1.1 井筒流动模型

视长度为l的裸眼水平井段由很多微元段构成，在距离水平井跟端x处取长度为x？的微元段控制体作分析，如图1所示。假设均质、上下地层，流体在水平井筒中不可压缩且作等温流动。

从图5中可以发现，随着时间的增加，驱替前沿会逐渐增加，注入井筒的酸液量也会增多，同时沿井筒流入地层的酸液量也会增多。

6 结论

依据水平井流动特点，建立了水平井酸化时酸液沿井筒变质量流动模型，计算了沿不同时间酸液流动前沿以及水平井筒沿程流入井筒周围的流量剖面，讨论了不同时间酸液在井筒的流动特点，为水平井合理酸化，达到均匀进液提供了理论指导。

参考文献

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作者简介

王加胜（1987-），男，山东临沂人，现为中国石油大学（华东）硕士研究生，主要从事应用数学、水平井酸化方面的研究。