Studie zum optimalen Parameterdesign für Produktionsrohre in tiefen Schiefergasbohrungen von Weirong

DU Yang ,  

NI Jie ,  

LEI Wei ,  

ZHOU Xingfu ,  

LI Li ,  

BU Tao ,  

摘要

In der Anfangsphase der Inbetriebnahme von tiefen Schiefergasbohrungen steht ausreichend Energie zur Verfügung. Meist wird eine schnelle Flüssigkeitsaustragung durch das geschützt angebrachte Rohr verwendet. Wenn der Druck am Bohrlochkopf in den Bereich der druckbeaufschlagten Betriebsmöglichkeiten sinkt oder beim Gasbrunnen Schwierigkeiten beim Flüssigkeitstransport auftreten, wird das Produktionsrohr eingezogen. Zeitpunkt, Einbringtiefe und Abmessungen des Produktionsrohrs werden im Wesentlichen anhand des Arbeitsfortschritts oder der Erfahrung vor Ort bestimmt. Der Einfluss des Einbringzeitpunkts auf die Förderleistung von Gasbrunnen ist bisher kaum erforscht. Basierend auf dynamischen Messdaten von 53 Bohrzyklen in tiefen Schiefergasbohrungen in Süd-Sichuan während der Gehäuseproduktion wurde ein Modell zur Berechnung des Rohrdruckabfalls optimiert. Durch Analyse des Strömungstyps im Bohrloch, des Bodendrucks und der Änderungen der kritischen Flüssigkeitstragfähigkeit während des Lebenszyklus des Brunnens wurde der optimale Zeitpunkt für das Einziehen des Produktionsrohrs ermittelt. Basierend auf den ermittelten Druckabfalländerungen im Bohrloch bei verschiedenen Rohrtiefen wurde eine optimale Einzugtiefe mit dem Ziel eines minimalen Druckabfalls im Bohrloch vorgeschlagen. In Kombination mit empfindlichkeitsanalysen von Flüssigkeitstransport und Druckverlust wurden die optimalen Rohrdimensionen ermittelt. Die Ergebnisse zeigen: Wenn der Bohrlochkopfdruck auf 15–25 MPa sinkt, ist dies der optimale Zeitpunkt für das Einziehen des Produktionsrohrs; der optimale Einzugwinkel liegt zwischen 70° und 85°, der optimale Rohrdurchmesser bei 62 mm. Das Design wurde erfolgreich vor Ort angewendet. Durch die Einstellung der Rohrparameter wurde die Druckabfallgeschwindigkeit um 50 % reduziert und die Produktion pro Druckabfall verdoppelt, was eine wichtige Bedeutung für die effiziente Anleitung des Rohrdesigns und der Umsetzung bei tiefen horizontalen Schiefergasbohrungen in Süd-Sichuan hat.

关键词

Rohrdimensionen; Einzugtiefe des Produktionsrohrs; Strömungstyp im Bohrloch; Druckabfallmodell; tiefes Schiefergas

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