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盐科学与化工 2024年第9期53卷 24-26,31页

作者：鞠朋朋王晓宇张欢邱森淼邓婷海洋石油工程股份有限公司天津300451

文章分析了国外某深水气田不同工况下的泄放计算,在海管发生水合物堵塞或需进行维修作业时,海管应按不同作业要求泄压至相应压力。在泄压过程中,应重点监控泄压孔板下游低温、泄压产生的最大气量和泄压产生的低温流体容积,泄压不应对下... 详细信息

文章分析了国外某深水气田不同工况下的泄放计算,在海管发生水合物堵塞或需进行维修作业时,海管应按不同作业要求泄压至相应压力。在泄压过程中,应重点监控泄压孔板下游低温、泄压产生的最大气量和泄压产生的低温流体容积,泄压不应对下游流程的平稳运行、操作人员的安全防护产生影响,应作为前期设计一项重要的工况进行分析。根据海管泄压的初始条件可分为正常生产压力关断泄压、水下井口关井压力关断泄压,推荐合适的泄压孔板尺寸,维持生产流程泄压作业安全。

关键词：泄压正常生产关井压力孔板

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T12致密气藏注热气体解除水锁机理研究

T12致密气藏注热气体解除水锁机理研究

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作者：邱森淼东北石油大学

学位级别：硕士

在我国已探明的天然气总储量中,致密气约占总量的40%,致密气具有丰富的气藏储量与资源潜力,其已成为天然气勘探开发的重要领域。针对致密气藏进行高效的开发与利用,可有效的提高我国的天然气能源储备,对国家降低天然气进口依赖、缓解天... 详细信息

在我国已探明的天然气总储量中,致密气约占总量的40%,致密气具有丰富的气藏储量与资源潜力,其已成为天然气勘探开发的重要领域。针对致密气藏进行高效的开发与利用,可有效的提高我国的天然气能源储备,对国家降低天然气进口依赖、缓解天然气供需矛盾具有十分重要的意义。致密气藏储层表现出超低孔、超低渗、微裂缝发育、毛细管现象突出、黏土矿物丰富等特征,储层水锁损害几率高,损害程度高。大量实验结果表明,致密气储集层水锁损害可以达到70%以上,部分损害率高达90%,其严重影响了致密气藏的开发效果。对此,结合实际情况与调研分析,本文将室内注热气试验与核磁共振测试相结合,确定了岩心内水在不同阶段的变化与分布状况,从岩心尺度和孔隙尺度对注热气干化致密岩心的机理进行研究。在构建的数字岩心的基础上,采用数值模拟手段,考虑压力、温度等外界环境条件,采用Mixture多相流模型,对注热气体在致密气藏中的孔隙流动与“干化”过程进行了模拟,从而研究了岩心驱替过程中气/液相态的变化过程与影响因素,对气藏岩心降低含水饱和度、解除水锁的能力进行了表征。在构建的模型基础上进行数值模拟研究,研究注热气体对储层的干化效果与其对气井产能的影响,并与前期工作相应证,进一步形成了注热气体干化技术界限,加强对注热气体“干化”机理的理解与认识,完成注热气体解除水锁机理研究。结果表明,各因素对渗透率恢复和含水饱和度降低影响大小的顺序依次为,注气温度、注气量、渗透率种类、气体种类,注气温度越高,注入量越大,岩心干化效果越好。核磁共振实验说明,气体注入后优先驱替较大尺寸的孔隙内的水,孔隙越小,孔隙中的水相越难以被气相波及;岩心中的可动水主要赋存在中孔隙中,但随着岩心孔隙度和渗透率的增大,大孔隙中的可动水逐渐增多,小孔隙内束缚水占比较大。岩心含水饱和度变化呈现“先急后缓”的趋降,在注气量为300～450PV时,渗透率恢复速度达到最快,在注气量大于600PV后逐渐趋于稳定;岩心含水饱和度变化呈现“先急后缓”的趋降,在注气量为150～300PV时降低最快,在注气量大于450PV后逐渐趋于稳定。数值模拟结果显示,孔隙中的剩余水相赋存空间主要为与孔道联通的角隅、盲端孔隙和喉道;结构、温度和压力等因素都会对干化效果造成影响,孔隙结构越简单,注气温度越高,驱替压差越大,润湿角越小,其岩心干化效果越好;油藏数值模拟显示,注气解除水锁过程中,温度越高,速度越快,储层含水饱和度降低愈多,产气产能恢复越大,干化效果越好。同时,综合全文研究认为,即注入高温气体能够有效解除气井水锁、降低渗透率损害与提高气藏产量,在实际生产中具有指导意义与应用价值。该研究结论可为开发致密气藏、提高采收率提供理论依据与实践指导,对于致密气藏解锁水锁损害、提高气体渗流能力具有重要的理论意义及实际应用价值。

关键词：致密气藏解除水锁注热气体核磁共振测试数字岩心

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压裂过程中考虑井眼曲率对套管应力的影响

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石油机械 2022年第8期50卷 132-139,148页

作者：杨钊孙锐王鹏邱森淼葛薇苏子龙东北石油大学石油工程学院中国石油大庆油田有限责任公司采油工程研究院

受井眼曲率变化影响,套管存在弯曲现象,在进行大规模压裂时套损情况严重。为研究井身结构变化对套管应力的影响,基于有限元分析方法,建立了不同井眼曲率半径下全管柱套管-水泥环-地层三维有限元力学分析模型,综合考虑地层弹性模量、套... 详细信息

受井眼曲率变化影响,套管存在弯曲现象,在进行大规模压裂时套损情况严重。为研究井身结构变化对套管应力的影响,基于有限元分析方法,建立了不同井眼曲率半径下全管柱套管-水泥环-地层三维有限元力学分析模型,综合考虑地层弹性模量、套管内壁压力以及地应力场对套管应力分布的影响,并针对徐深气田实际井眼轨迹进行实例分析。分析结果表明:随着曲率半径增大,套管应力呈现减小趋势,套管受力变形集中在造斜点和入靶点初始位置;随着岩石弹性模量不断增加,套管应力呈现减小趋势,当岩石弹性模量大于35 GPa时,套管应力下降幅度大大减缓,岩石弹性模量15 GPa为风险值;施工压力低于74 MPa时,地层弹性模量较高对套管保护作用更为显著;大于40 m的曲率半径钻井可以有效减轻施工压力和地应力共同作用对套管的破坏;在套管的造斜点位置采用高强度材质管柱可以降低套损风险。研究结果对现场预防压裂套管损坏有一定的参考。

关键词：压裂套管地应力套管内壁压力岩石弹性模量曲率半径

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