煤层气水平井筒倾斜-水平耦合流动规律影响分析

作     者：张亚飞 王滨 贾云林 胡皓 梁萧磊 张芬娜 Zhang Yafei;Wang Bin;Jia Yunlin;Hu Hao;Liang Xiaolei;Zhang Fenna

作者机构：中联煤层气有限责任公司北京市朝阳区100015 中国石油大学(华东) 

出 版 物：《石油机械》 (China Petroleum Machinery)

年 卷 期：2024年第52卷第6期

页      面：86-95页

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

基　　金：中国海洋石油集团有限公司“十四五”重大科技项目“陆上非常规天然气勘探开发关键技术”子课题“煤层气排水采气工艺技术研究”(KJGG2022-100370) 

主　　题：煤层气水平井 上水平段 下水平段 变状态流动 影响因素 持液率 

摘      要：精确掌握煤层气水平井井筒内气液流动规律,对煤层气水平井的合理开发工艺和设备的选择具有重要意义。基于气液两相流理论采用Fluent软件模拟分析的方法,研究了煤层气水平井段倾斜-水平耦合条件下变状态流动规律。分析结果表明:水平段井筒中,上倾斜段井筒内的流动会加剧井筒内气液两相界面的波动。高气、液量下水平段井筒内持液率在流体流动方向上不断增大,低气、液量下水平段井筒内持液率在流体流动方向上不断减小。上倾段倾斜角小于20°时,倾斜角对水平段平均持液率影响较大;下水平段井筒中,倾斜段井筒的长度和倾斜角会影响水平井筒中假想断面的位置,同一流动条件下,出口上倾井筒的倾斜角越大、长度越大,假想断面位置越远离出口端上倾井筒。研究结果可为煤层气水平井下泵深度等排采工艺设计和优选提供理论依据。