水平井投球暂堵压裂炮眼封堵的有效性及影响因素研究

The Effectiveness and Influencing Factors of Blocking Perforation of Ball-Activated Temporary Plugging Fracturing in Horizontal Well

陈浩 高超 蔡灿 钟涛 龙海岑 蒲治成 杨显鹏

CHEN Hao GAO Chao CAI Can ZHONG Tao LONG Haicen PU Zhicheng YANG Xianpeng

水平井投球暂堵压裂封堵炮眼技术是油气增产的重要技术之一，可有效地提高非常规油气资源开发效率。水平井中暂堵球运动和封堵炮眼过程较为复杂，存在井下暂堵位置不确定、暂堵球易脱落等问题。文章采用DEM—CFD耦合方法建立水平井投球暂堵数值模型，分析了水平井筒流场特性及暂堵球封堵炮眼的过程，以及不同工况参数对暂堵球封堵炮眼有效性的影响。结果表明：水平井压裂中射孔分流能力具有差异性，改变压裂液排量、黏度对改善簇内射孔分流均匀性不明显；当暂堵球在炮眼处满足封堵临界力学条件，可有效封堵炮眼，反之则脱离炮眼；只增加注入排量对封堵炮眼效率提高不明显，进入射孔簇前减小暂堵球与炮眼垂直距离，有利于暂堵球封堵炮眼；通过增大直径比、投放浮力球或悬浮球可以有效提高暂堵球封堵炮眼效率。该研究对认识水平井投球暂堵压裂工艺过程具有指导意义，为优化水平井炮眼封堵工艺提供理论和技术支撑。