基于现场实验的量化钻孔侵蚀模型的构建和应用
Bo Wang1, Huan Li1, Enyu Zhang1
1Petroleum Institute, China University of Petroleum-Beijing at Karamay, Karamay 834000, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|June 13, 2025
概括
钻孔侵蚀对石油和天然气井的生产率产生了重大影响. 这项研究模拟了穿孔侵蚀,揭示了两个阶段和支柱体大小等因素,导致了一种减少侵蚀并提高井生产力的新工艺.
科学领域:
- 石油工程是石油工程中的一个.
- 流体力学 流体力学 流体力学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 穿孔侵蚀是影响水力压裂效率和油气井生产率的关键因素.
- 了解穿孔磨损机制对于优化井井性能至关重要.
研究的目的:
- 开发一个穿孔侵蚀的数学模型.
- 为了研究在高压带砂流体条件下穿孔磨损.
- 提出和验证一个优化的协同复合材料工艺,以减轻侵蚀.
主要方法:
- 开发一个整合现场数据和理论分析的数学模型.
- 实地实验以确定穿孔直径和流量的相关系数.
- 分析磨损行为和影响因素,包括推进器的尺寸和类型.
- 确定用于优化临时堵塞的关键穿孔摩擦.
主要成果:
- 穿孔侵蚀发生在两个阶段:圆度和直径侵蚀,形成喇形通道.
- 较大的支柱和陶支柱比较小的或石英砂支柱造成的侵蚀要大得多.
- "有限入口和临时堵塞"的过程减少了侵蚀的35-50%,并且提高了井生产率的18-25%.
结论:
- 开发的模型为了解穿孔侵蚀提供了定量基础.
- 优化的协同复合材料工艺有效减轻侵蚀,提高液压压裂性能.
- 这项研究为提高油气井效率提供了实际指导.
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