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水平井岩屑运移机理：长宁威远气田
水平井岩屑运移机理：长宁威远气田
摘要：水平井是一种在地下注入高压水力压裂液的工程技术，旨在开采低渗透或致密油气藏。岩屑运移是水平井生产过程中的重要问题，它直接影响到井筒的流动性能、产能以及生产效率。本文以长宁威远气田为例，研究水平井岩屑运移机理，包括岩屑产生、运移和聚积的过程。研究结果表明，在长宁威远气田中，岩屑主要是通过液体拖曳和固体间的摩擦运动进行运移，同时受到地层压力、流场作用和井筒结构的影响。本文总结了影响岩屑运移的关键因素，并提出了优化措施，以改善水平井生产过程中的岩屑运移问题。
关键词：水平井，岩屑运移，液体拖曳，固体摩擦，影响因素，优化措施
1.引言
水平井作为一种先进的油气开采技术，广泛应用于低渗透和致密储层。然而，水平井在生产过程中，常常会出现岩屑堵塞问题，严重影响产能和生产效率。因此，研究水平井岩屑运移机理，对于改善井筒流动性能，提高产量具有重要意义。
2.岩屑产生机理
岩屑产生主要是由于井壁岩石剥落、水力压裂砂粒磨损以及井漏等原因引起的。在长宁威远气田中，岩屑产生主要是由于地层岩石的破碎和溶解导致的。
2.1地层岩石的破碎
地层岩石的破碎主要是由地层应力和水力压裂液的作用引起的。当水力压裂液进入地层后，会产生巨大的压力，使得地层岩石发生破碎。破碎过程中，岩石颗粒会逐渐脱落，并形成岩屑。
2.2地层岩石的溶解
地层岩石的溶解主要是由于水力压裂液中的酸性物质的作用引起的。在水力压裂过程中，酸性物质可以溶解地层岩石，使岩石颗粒从地层中脱落，并形成岩屑。
3.岩屑运移机理
岩屑运移是指岩屑在井筒中的运动过程。在长宁威远气田中，岩屑主要是通过液体拖曳和固体间的摩擦运动进行运移。
3.1液体拖曳
液体拖曳是指水力压裂液对岩屑施加的拖曳力。当水力压裂液在井筒内流动时，会带动岩屑向井筒底部运动。这种运动方式是基于液体与岩屑之间的黏性作用。
3.2固体摩擦
固体摩擦是指岩屑颗粒之间的摩擦力。当岩屑颗粒在井筒内运动时，由于颗粒之间的接触面积和接触力的作用，会产生摩擦力。这种运动方式是基于颗粒之间的摩擦作用。
4.影响岩屑运移的因素
岩屑运移受到多种因素的影响，包括地层压力、流场作用和井筒结构等。
4.1地层压力
地层压力是岩屑运移的主要驱动力之一。当地层压力较大时，岩屑会受到较大的压力差驱动向井筒底部运动。
4.2流场作用
流场作用是指水力压裂液在井筒中的流动和振动对岩屑运动的影响。流场作用可以增加岩屑的运动速度和距离。
4.3井筒结构
井筒结构对岩屑运动具有重要影响。井筒的直径、倾角、摩擦阻力等参数会影响岩屑的运动路径和速度。
5.优化措施
为了改善水平井生产过程中的岩屑运移问题，可以采取以下措施：
5.1增加水力压裂液的流速和压力
增加水力压裂液的流速和压力，可以增加液体对岩屑的拖曳力，提高岩屑的运移能力。
5.2优化井筒结构
优化井筒结构，包括减小井筒直径、改善井筒壁的摩擦阻力等，可以减少岩屑的聚积，提高岩屑的运移效果。
5.3定期清理井筒
定期清理井筒可以有效地清除聚积的岩屑，减少岩屑对井筒流动性能的影响，提高井筒的产能和生产效率。
6.结论
本文以长宁威远气田为例，研究了水平井岩屑运移机理。研究结果表明，岩屑主要通过液体拖曳和固体的摩擦运动进行运移，同时受到地层压力、流场作用和井筒结构的影响。为了改善水平井生产过程中的岩屑运移问题，可以采取增加水力压裂液的流速和压力、优化井筒结构以及定期清理井筒等措施。
参考文献：
[1]陈敏.水力压裂水平井岩屑运动机制研究[D].西安石油大学,2017.
[2]阿克斯纳.岩屑堵塞问题研究[D].西南石油大学,2015.
[3]瓦尔沃灵.水力压裂井岩屑运动的数值模拟研究[D].北京科技大学,2009.