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水平井砂液非均匀产出剖面模拟系统投入试运行

发布者:Admin  发布时间:2021-8-2 8:42:03

近日,高效开采(防砂)完井实验室(PSCCL实验室)投资建设的非均质储层水平井砂水协同控制模拟与开采完井综合模拟实验平台(简称SWCC系统平台)投入试运行,该系统由江苏华安科研仪器有限责任公司承制。SWCC平台为国内先进的非均质储层水平井砂液产出剖面演化、砂水协同控制、可视化砾石充填、生产流动模拟、开采完井优化等多功能开放式综合模拟实验平台,契合实验室究领域向水平井控水、砂水协同控制、开采完井优化、装备研发与测试方向的扩展延伸需求。
SWCC实验平台能够满足开采完井领域的工程作业和生产过程实验模拟,为PSCCL实验室未来水平井砂水协同产出机制、砂水协同控制、防控砂流动模拟、筛管样机测试等研究提供综合实验平台支撑。 

实验平台组成/Components
SWCC实验平台总体结构主要由主体井筒模拟单元、储层井筒柔性连接阵列、主体储层模拟单元、井筒滤失模拟阵列、自动加砂器、砂液分离集砂器、泵送系统、数据采集系统等组成。SWCC实验平台针对未来水平井砂液产出剖面模拟、控砂控水、生产优化、砾石充填等工程问题模拟而建设。为更好的模拟水平井地层及生产井段,更加贴近现场实际,实验平台采用大尺寸高排量设计,主体井筒模拟单元、主体储层模拟单元长度达10米,可容纳整根8-9.5米筛管。


平台功能/Functions
SWCC实验平台总体功能满足全部以砂水控制和智能完井为核心的开采完井领域的工程作业和生产过程实验模拟,具体要求能够实施如下模拟实验:
(1) 非均质储层水平井出液(水)剖面及其动态演化模拟实验
(2) 非均质水平井出砂模拟与出砂剖面及其动态演化模拟实验
(3) 非均质储层砂液协同产出剖面及其动态演化模拟实验
(4) 水平井生产径向入流和变质量流动耦合综合模拟实验
(5) 水平井控水筛管控水性能测试实验
(6) 水平井控砂筛管综合防砂性能测试实验
(7) 水平井筛管砂水协同控制模拟及性能测试实验
(8) 水平井管内循环砾石充填过程模拟实验
(9) 水平井管外地层挤压充填模拟实验
(10) 水平井管外挤压-管内循环一体化充填模拟实验
(11) 其它相关的实验测试与模拟



平台特性/Features
SWCC实验平台各组件可以满足如下作用具备如下特点:
●主体井筒模拟单元:总长10米,能够放置整根防砂筛管、旁通筛管、控水筛管进行筛管防砂和控水性能测试,允许筛管与冲管组合用于模拟水平井循环砾石充填和管外挤压砾石充填过程,也能模拟水平井的生产过程;
●主体储层模拟单元:总长10米,可以充填非均质地层砂模拟储层沿井筒的非均质性,向储层模拟单元注入液体模拟水平井筒的出水和出砂过程,以及非均匀供液剖面及其动态演化,能够填砂形成亏空和井筒单元组合模拟管外挤压充填过程;
●储层井筒柔性连接阵列:允许流体、地层砂、充填的砾石从正方两个方向流动通过。可进行流量、压差、含砂率实时监测;
●井筒滤失模拟阵列:可模拟砾石充填作业过程中井筒流体向地层滤失过程,管路开闭可控;
●砂液分离集砂器:自动分离产出液中的地层砂并收集计量;
●加砂器:可自动向泵后大排量挤入砾石,对陶粒及小尺寸地层砂颗粒均有适应性。


SWCC实验平台已获得国家授权发明专利1项,受知识产权法保护。


软件数值模拟/Numerical Simulation
PSCCL实验室在相关项目资助下前期开展非均质疏松砂岩储层水平井砂液(水)协同产出剖面动态演化机制及模拟的初步研究,并研制开发了初步的数值模拟和自主联合知识产权的计算机模拟软件模块。


软件模块基于早期测井资料、近井储层物性动态演化机制实现砂液产出剖面的非均匀刻画及其动态演化模拟,为后续砂水协同控制及智能调控提供依据。



支持/鸣谢/Supports &Thanks 
非均质储层水平井砂水协同控制模拟与开采完井综合模拟实验平台(SWCC实验平台)受到到国家自然基金项目“非均质疏松砂岩储层水平井砂液(水)协同产出剖面动态演化机制及模拟(50274331)"及中国石化胜利油田分公司石油工程技术研究院合作项目支持,以及长期关心帮助PSCCL实验室发展的合作单位的帮助!在此表示衷心感谢!
欢迎对非均质非均质储层水平井砂水协同产出剖面动态演化及智能控制技术领域感兴趣的专家朋友们来实验室参观交流,共谋技术进步和行业发展。



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