超深井压裂对管内瞬态波动压力的影响研究

在压裂过程中,由于压裂液流量大且压力高,油管容易失效.如果压裂液流动边界瞬间发生变化,将直接影响油管内压力和速度的突变,导致油管失效甚至断裂,造成严重的井筒完整性问题.该文针对超深井高泵压大排量压裂过程中瞬时停泵工况,建立了压裂管柱内流体水击计算模型,讨论了采用不同直径和壁厚的管柱组合造成的局部摩阻影响,得到了变截面处局部摩阻、停泵时间以及压裂液排量变化对井口压力的影响.研究发现,停泵后,井口压力下降,在平衡压力值附近发生波动,波动幅值逐渐减小,直至衰减至平衡压力.若不考虑局部摩阻,压力波传播速度较快,幅度偏大,稳定至平衡压力所需时间滞后.压裂液的排量增大时,压力波速增加,会提前出现压力首波.排量越大,压力首波的波动幅度就越大.停泵时间越短,压力变化越大,压力首波出现越快,压力峰值越大.