页岩气井水平段起伏特征对积液分布的影响

摘要

页岩气开采过程中,水平井技术作为主要开发技术得到广泛应用,页岩气井水平段具有超长复杂多变的井眼轨迹,气井在投产初期日产气、水量较大,随后日产气、水量呈快速递减趋势,受复杂井眼轨迹、低产气量和低压等多种因素影响,造成部分气井早已在水平段积液。针对上述问题,基于CFD仿真技术,建立500 m长典型水平段井筒几何模型,采用Eulerian-Eulerian耦合Multi-Fluid VOF混合方法,模拟计算不同工况下水平段起伏结构气水两相流动特征及其影响规律,结果表明:随着液相表观流速的增加,起伏结构水平段全井筒持液率曲线出现不同程度的波动现象,井筒下凹点处、出口上坡段位置容易发生液相回落形成积液;井筒下凹点积液高度随着气相表观流速增加而缓慢下降,当气相表观流速达到2.2 m/s可将液体携带出井筒;当气井处于低产时期,气相表观流速达到最大1.1 m/s时,液体层高度也超过井筒内径大小的一半,h/D约为0.55。

关键词

页岩气井 / 水平段 / 起伏特征 / CFD / 持液率