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煤层气直井井筒环空压力模型

煤炭学报 2018年第9期43卷 2534-2542页

作者：董银涛鞠斌山张遂安中国地质大学(北京)能源学院北京100083 非常规天然气地质评价与开发工程北京市重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)煤层气开发利用国家工程研究中心北京100083 中国石油大学(北京)煤层气研究中心北京102249

为实现煤层气直井排采各阶段井筒环空压力分布的计算,为煤层气井的控压排采提供指导。结合国内煤层气井的生产实际,研究了以油管排水、环空产气为生产方式的煤层气直井,在排采各阶段的井筒内流体分布状态。提出了环空内的纯液流仅出现... 详细信息

为实现煤层气直井排采各阶段井筒环空压力分布的计算,为煤层气井的控压排采提供指导。结合国内煤层气井的生产实际,研究了以油管排水、环空产气为生产方式的煤层气直井,在排采各阶段的井筒内流体分布状态。提出了环空内的纯液流仅出现于煤层气解吸产出前;气液两相流阶段的环空内仅产生泡状流与段塞流;环空内气体上升不携液。基于此,采用水动力学方法,建立了3个井筒环空压力模型,分别为环空液体单相压力模型、环空气液两相压力模型以及环空气体单相压力模型,并给出了模型间的过渡条件及模型求解步骤,从而实现煤层气直井排采各阶段的环空压力分布计算。经41口井、共71组实测数据验证,所建立的3个环空压力模型,其计算结果与实测值的平均误差依次为:2. 70%,7. 96%及3. 80%,对煤层气直井井筒环空压力的计算具有一定准确性与实用性。

关键词：煤层气直井井筒环空压力模型气液流动

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深水井筒环空气液两相稳态传热规律

深水井筒环空气液两相稳态传热规律

第十三届全国水动力学学术会议暨第二十六届全国水动力学研讨会

作者：尹邦堂李相方孙宝江中国石油大学(华东)石油工程学院中国石油大学(北京)石油工程学院

与圆管中流型不同的是井筒环空中的段塞流与环状流情况下,管壁处会存在油管膜与套管膜两层液膜结构。膜结构的存在,使得单元体的受力发生了变化,对流型过渡、传热等的预测影响较大,在研究环空气液两相传热规律时需要考虑。该模型基于单... 详细信息

与圆管中流型不同的是井筒环空中的段塞流与环状流情况下,管壁处会存在油管膜与套管膜两层液膜结构。膜结构的存在,使得单元体的受力发生了变化,对流型过渡、传热等的预测影响较大,在研究环空气液两相传热规律时需要考虑。该模型基于单相流传热模型、井筒环空气液两相稳态水动力学模型,分析了流型对水动力参数的影响、环空结构及流型对传热的影响、油管膜及套管膜对传热的影响,建立了井筒环空段塞流、环状流及泡状流流型下的流体温度计算模型。根据已发表文献中的实验条件,采用本文模型与校正后的圆管模型预测了不同气、液相表观速度下的环空流体温度并进行了对比,结果表明,当气、液流速较高时,将管流中的模型用当量直径进行校正的方法与考虑环空结构建立的模型预测值相差不大;而当气、液流速较低时,两者预测值相差较大,用当量直径校正的方法不再适用。

关键词：井筒环空两相流稳态传热流动保障

来源： cnki会议评论

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深水钻井井筒环空气体上升速度研究

山东科学 2022年第4期35卷 77-83页

作者：王晓慧蒋海军中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院战略规划研究所北京100101

在深水钻井的过程中,及早准确地监测到气侵的发生对于钻井安全至关重要。在哈格多恩和布朗方法的基础上建立了深水钻井气侵发生后气体上升速度模型,针对井斜角对气体流型划分原则的影响及气体滑脱速度的改变进行了修正,结合气侵后井筒... 详细信息

在深水钻井的过程中,及早准确地监测到气侵的发生对于钻井安全至关重要。在哈格多恩和布朗方法的基础上建立了深水钻井气侵发生后气体上升速度模型,针对井斜角对气体流型划分原则的影响及气体滑脱速度的改变进行了修正,结合气侵后井筒气液流动规律,实现了气侵发生后气体到达海底井口时间的实时计算,所得结果能够有效反映深水斜井钻遇气侵后井筒环空的流动规律,对于气侵及井控的监测具有重要意义。

关键词：深水井筒环空气侵上升速度计算模型

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寄生管充气钻井环空多相流流动特性研究

石油机械 2011年第3期39卷 4-8,93页

作者：李根生刘文旭黄中伟田守嶒马东军吴延泽中国石油大学(北京)油气资源与探测国家重点实验室中国石化集团国际石油工程有限公司

针对寄生管充气钻井技术的特征,选用Hasan多相流计算模型,确定了井筒环空的流型和压降计算方法,给出了编程求解的计算流程。利用新疆某充气欠平衡井的数据进行计算,对井筒压力、流型变化、含气体积分数随注气量、钻井液排量、井口回压... 详细信息

针对寄生管充气钻井技术的特征,选用Hasan多相流计算模型,确定了井筒环空的流型和压降计算方法,给出了编程求解的计算流程。利用新疆某充气欠平衡井的数据进行计算,对井筒压力、流型变化、含气体积分数随注气量、钻井液排量、井口回压的变化规律进行了研究。在寄生管充气钻井的过程中,井筒环空压力随注气量的增大而减小,随钻井液排量的增大而增大,随井口回压的增大而增大。井筒环空中的含气体积分数随注气量的增大而增大,随钻井液排量的增大而减小,随井口回压的增大而减小。井筒环空中的流型转换点随注气量的增大而下移,随钻井液排量的增大而上移,随井口回压的增大而上移。

关键词：寄生管充气钻井井筒环空多相流流动特性压力降

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深水井筒天然气水合物形成预测及风险评价

油气储运 2020年第9期39卷 988-996页

作者：史静怡樊建春武胜男李磊中国石油大学(北京)机械与储运工程学院中海石油(中国)有限公司湛江分公司

深水浅层钻井过程井筒内生成水合物会影响作业安全,需要对井筒环空内水合物形成范围和程度进行预测分析。以南海陵水气田某开发井为例,基于CSMHyK水合物动力学模型和OLGA多相流流动方程,建立深水钻井水合物形成数值模拟方法,计算多种工... 详细信息

深水浅层钻井过程井筒内生成水合物会影响作业安全,需要对井筒环空内水合物形成范围和程度进行预测分析。以南海陵水气田某开发井为例,基于CSMHyK水合物动力学模型和OLGA多相流流动方程,建立深水钻井水合物形成数值模拟方法,计算多种工况下井筒温度-压力场,引入过冷度密度表征水合物形成可能性,预测了井筒环空水合物形成范围和程度,分析了钻井液排量、入口温度、密度及浅层气储压的参数敏感性。结果表明:在设定的工况条件下,泥线附近的隔水管环空具有水合物形成风险,水深800~1000 m的环空内水合物形成量最多;钻井液排量越小,入口温度越低,水合物形成风险越大,危险管段的水合物生成量超过40 kg/m3。选取过冷度密度、水合物生成井段长度、生成总量及峰值速率作为评价水合物生成情况的特征值,建立井筒水合物风险水平量化分析方法。研究结果可为深水浅层钻井过程水合物的防治和钻井方案的优化设计提供理论指导。(图6,表4,参27)

关键词：深水钻井井筒环空 OLGA 水合物预测过冷度密度