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基于分相能量守恒研究产水气井携液能力

科学技术与工程 2020年第6期20卷 2258-2264页

作者：袁玉张遂安靳宝光吴延强刘凯刘欣佳中国石油大学(北京)石油工程学院北京102249 中国石油长城钻探工程公司北京100101 北京中油瑞飞信息技术有限责任公司北京100007 北京矿冶研究总院北京100160

为研究产水气井井筒中的携液流动规律,正确预测气井产液量,指导排水采气方案设计与实施和构建井筒/油藏耦合模型,采用分相能量守恒方程建立一套专门用于计算气井携液能力计算的管流模型,并设计一套灵活的求解方法,能够在已知两端压力和... 详细信息

为研究产水气井井筒中的携液流动规律,正确预测气井产液量,指导排水采气方案设计与实施和构建井筒/油藏耦合模型,采用分相能量守恒方程建立一套专门用于计算气井携液能力计算的管流模型,并设计一套灵活的求解方法,能够在已知两端压力和气相流量的前提下对产液量进行直接求解。经与实测管流资料进行对比计算发现,在计算大产气量的两相管流时,所用模型的计算精度高于经典的多相管流模型。使用该模型对气井携液能力进行敏感性分析,表明产液气井存在携液能力最强的产气量点,在制定气井生产方案或进行排水采气优化设计等工作时应当给予充分的注意。

关键词：产水气井气液两相管流携液能力敏感性分析

页岩气水平井井筒气液两相流动特征及携液能力研究——以CN区块为例

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页岩气水平井井筒气液两相流动特征及携液能力研究——以CN区块为...

作者：周力栋重庆科技学院

学位级别：硕士

目前CN区块50%以上的水平井进入了中后期低产气阶段,自喷带液生产困难,针对此类井身结构复杂、井筒流型变化多、压力分布复杂的气井,相应的流态研究机理和携液理论研究还不成熟,现有水平井压力计算模型无法满足现场要求,导致临界携液流... 详细信息

目前CN区块50%以上的水平井进入了中后期低产气阶段,自喷带液生产困难,针对此类井身结构复杂、井筒流型变化多、压力分布复杂的气井,相应的流态研究机理和携液理论研究还不成熟,现有水平井压力计算模型无法满足现场要求,导致临界携液流量计算不准确,影响下一步措施的开展。为此,本文在搭建水平井模拟装置的基础上,通过开展页岩气水平井井筒气液两相流实验、及水平井井筒流压分布特征实验,取得了以下认识:(1)搭建了考虑水平井井筒沿程气液流入的大型实验模拟装置,实验管段模拟了气液从8条裂缝流入井筒,垂直段长6m,造斜段长3.5m,水平段长14m,可调整水平段角度(-15°～15°),符合实际水平井井眼轨迹的特征;通过对比各井段的携液能力,发现各井段造斜段最难携液,水平段最易携液。(2)通过页岩气水平井井筒压力分布规律的研究,发现各井型垂直段压降梯度基本相同;从下倾型到上倾型造斜段压降梯度逐步增大,水平段压降梯度逐步减小,积液压力逐步从水平段转移到造斜段;液流量越大,则总压降梯度越大,随着液流量的增大,垂直段压力降低幅度最大,其次是造斜段。(3)通过压力计算模型适用性分析,Hagedorn&Brown、Gray模型在垂直页岩气井中的适应性较好,Beggs&Brill在水平页岩气井中的适应性较好。在此基础上,建立了1套页岩气水平井筒气液两相流动压力计算模型,利用实验测试数据和现场测压数据,结合6个误差指标,对各模型进行了综合评价。(4)在已获压力计算模型的基础上,结合实验数据,采用液滴模型,建立了针对CN区块的临界携液模型;结合CN区块10口水平井实际生产情况对比分析,所建临界携液模型预测结果较好,与实际情况相符。

关键词：水平井气液两相流室内实验携液能力

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带井下节流器的低渗气井携液能力研究

带井下节流器的低渗气井携液能力研究

作者：张淼淼西南石油大学

学位级别：硕士

近年来气井井下节流工艺技术在低渗透气田的开发中得到推广应用,对于有水气田,随着气田的不断开发,产水气井所占比例逐年增加,提前预测气井的携液能力,能够判断井底积液,对于气井生产有着重要的意义。本文对带井下节流器的低产水气井,... 详细信息

近年来气井井下节流工艺技术在低渗透气田的开发中得到推广应用,对于有水气田,随着气田的不断开发,产水气井所占比例逐年增加,提前预测气井的携液能力,能够判断井底积液,对于气井生产有着重要的意义。本文对带井下节流器的低产水气井,考虑气井生产过程中的积液现象,首先采用平均参数法和Cullender-Smith法利用井口套压计算积液井井底压力;采用Hagedorn-Brown垂直管气水两相流压力计算方法计算油管内压力剖面;考虑气井井筒径向传热,计算气井油管内温度剖面。利用Perkins模型,计算流经节流嘴的压降;根据节流前后焓值相等的特点,并且基于相平衡理论,建立了节流温降计算模型。文中以垂直气井为研究对象,根据液滴质点力平衡理论,认为液滴在井筒中会发生变形,并考虑了液滴破碎时的最大尺寸,在综合对比曳力系数及计算液滴变形参数的基础上,建立了气井连续携液临界条件的通用模型。对已有的携液临界流量计算方法和通用模型进行对比分析,从机理上解释了不同的计算方法得到的结果相差较大的原因,并以苏里格气田100口实例井验证表明通用模型具有较好的普适性。对携液模型进行参数敏感性分析,并利用之前提出的井下节流气井压力场、温度场数学模型,结合气井生产数据,模拟井下节流气井温度压力场分布,并综合分析了带井下节流器的低渗气井携液能力。通过对苏里格气田实测井实例分析,通用模型能够准确预测气井积液,为后续的排水采气措施实施提供了依据。

关键词：井下节流通用模型携液临界流量携液能力

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积液井气相携液能力影响因素的数值模拟

测井技术 2020年第1期44卷 92-97,102页

作者：邱小雪戴家才赫长平白玉胜西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610500 中国石油集团测井有限公司生产测井中心陕西西安710201

气井开采后期,井底积液是中低产气井中普遍存在的问题。随着井底积液的堆积,会对井筒造成水锁效应,影响采气过程。为解决这个问题,使气井恢复平稳生产,研究气相携液能力影响因素对后期排水采气有实际指导意义。通过VOF(Volume of Fluid... 详细信息

气井开采后期,井底积液是中低产气井中普遍存在的问题。随着井底积液的堆积,会对井筒造成水锁效应,影响采气过程。为解决这个问题,使气井恢复平稳生产,研究气相携液能力影响因素对后期排水采气有实际指导意义。通过VOF(Volume of Fluid)多相流模型模拟了在井底积液情况下气液两相流动过程,研究气量和井径变化对气相携液能力的影响,确定了积液井的临界携液气量和井径值。模拟结果表明,气相携液过程中受液体下落上升现象的扰动,井筒出现段塞流、搅动流和环状流流型;井口气相速度分布图呈中部峰值、两端低值的特征,且峰值随气量的增加和井径的减小而增大;气相携液能力随气量增加而增强,随井径的减小而增强;0.125 m管径积液井临界携液气量值为1700 m3/d,其携液率高于50%;200 m3/d气量的积液井临界携液井径值为0.045 m,其携液率达到70%;模拟结果与临界携液模型计算结果吻合较好。

关键词：生产测井数值模拟积液井携液能力流型速度分布

苏里格气田气井凝析油对泡排携液能力影响分析

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油气井测试 2023年第5期32卷 24-29页

作者：辛磊陈天应孟凡臣刘孟鹏陈焱中国石油集团渤海钻探工程有限公司油气合作开发分公司天津300280

苏里格气田含凝析油气井生产中,凝析油的存在会降低起泡剂起泡能力并加速泡沫衰减,严重影响泡沫排采技术现场应用效果。为提高含凝析油气井的泡排效果,利用动态携液法在室内开展不同凝析油含量的地层水对泡排携液能力影响的实验,模拟井... 详细信息

苏里格气田含凝析油气井生产中,凝析油的存在会降低起泡剂起泡能力并加速泡沫衰减,严重影响泡沫排采技术现场应用效果。为提高含凝析油气井的泡排效果,利用动态携液法在室内开展不同凝析油含量的地层水对泡排携液能力影响的实验,模拟井筒积液从井底被携带至地面的演化过程,对实验现象进行机理分析,并优化改进起泡剂加注量公式。结果表明,随着凝析油含量的增加,泡沫携液能力不断下降;0~20%含量的凝析油对携液能力影响相对较弱,返排率大于80%,返排率环比平均降低2.33%,这表明起泡剂可将表面张力远小于地层水的凝析油乳化,并有效降低凝析油对起泡剂的抑制作用;20%~40%含量的凝析油对携液能力影响相对较强,返排率小于80%,返排率环比平均降低9.13%,这表明未被起泡剂乳化的凝析油严重抑制泡沫生成。经苏X-9X井现场应用取得良好排液增产效果,该分析为苏里格地区气井积液治理提供新思路。

关键词：苏里格气田凝析油泡沫排水采气技术起泡剂返排率表面张力消泡性携液能力

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带井下节流器的气井携液能力敏感性分析

广东石油化工学院学报 2020年第6期30卷 62-66页

作者：张淼淼卢怡巴音郭楞职业技术学院冶金与资源学院新疆库尔勒841000 中石油塔里木油田公司新疆库尔勒841000

对带井下节流器的气井携液能力进行敏感性分析,研究影响气井携液能力因素,并分析井下节流对各参数的影响。研究发现:压力增大,携液能力增强;温度增加,气井携液能力降低;低压气井井口压力较大时,节流器无法节流降压,对没采取增压的气井... 详细信息

对带井下节流器的气井携液能力进行敏感性分析,研究影响气井携液能力因素,并分析井下节流对各参数的影响。研究发现:压力增大,携液能力增强;温度增加,气井携液能力降低;低压气井井口压力较大时,节流器无法节流降压,对没采取增压的气井应及时打捞。

关键词：天然气水合物井下节流携液能力气井

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井下节流及其对携液能力的影响研究

内蒙古石油化工 2012年第7期38卷 6-9页

作者：杨志马吉祥侯攀赵春立赵海燕西南石油大学四川成都610500

井下节流工艺将地面油嘴转移到井筒中,在实现井筒节流降压的同时,充分利用地温对节流后的天然气气流加热,从而达到降低地面管线压力、防止水合物生成、取消地面加热装置、减少注醇量等目的。为准确预测井下节流后气井井筒温度、压力分布... 详细信息

井下节流工艺将地面油嘴转移到井筒中,在实现井筒节流降压的同时,充分利用地温对节流后的天然气气流加热,从而达到降低地面管线压力、防止水合物生成、取消地面加热装置、减少注醇量等目的。为准确预测井下节流后气井井筒温度、压力分布,建立了气井井下节流井筒压力和温度动态预测模型。结合油田实例,预测气井节流后温度、压力沿井筒的分布,计算节流后温度、压力条件下井筒内气体流速和临界流速,为气井的生产提供了重要依据。井下节流后,气体由于压力降低而膨胀,气体的内能转变成动能,促使气流速度增大,临界流量减小,从而很大程度上提高了气流的携液能力,延长了气井的自喷生产期,大大的增加了气井的累计产量。对于即将积液或者积液不久的井来说,井下节流工艺可以改善井况,延长生产时间,也可作为一种排水采气工艺。

关键词：井下节流井筒温度分布井筒压力分布动能因子临界流量携液能力排水采气

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对气相携液能力影响因素的数值模拟

对气相携液能力影响因素的数值模拟

苏里格致密气田间歇生产气井管理的创新实践与应用

2019油气田勘探与开发国际会议

作者：邱小雪戴家才西南石油大学地球科学与技术学院

在气井开采的后期,井底积液是中低产气井中普遍存在的问题。随着井底积液的堆积,将会对井筒造成"水锁"效应,影响采气过程。为解决低压含水气井井底积液问题,使气井恢复平稳生产,研究气相携液能力影响因素对后期排水采气有实际指导意义... 详细信息

在气井开采的后期,井底积液是中低产气井中普遍存在的问题。随着井底积液的堆积,将会对井筒造成"水锁"效应,影响采气过程。为解决低压含水气井井底积液问题,使气井恢复平稳生产,研究气相携液能力影响因素对后期排水采气有实际指导意义。本文通过VOF(Volume Of Fluid)多相流模型模拟了在井底积液情况下气液两相流动过程,研究气量和井径变化对气相携液能力的影响,确定了积液井的临界携液气量和井径值。模拟结果表明:气相携液过程中受液体"下落上升"现象的扰动,井筒出现段塞流、搅动流和环状流流型;井口气相速度分布图呈中部峰值、两端低值的特征,且峰值随气量的增加和井径的减小而增大;气相携液能力随气量的增加而增强,随井径的减小而增强;对0.125 m的大管径积液井临界携液气量值为1700m/d,其携液率高于50%;对200 m/d气量的积液井临界携液井径值为0.045 m,其携液率达到70%;模拟结果与临界携液模型计算结果吻合较好。.

关键词：积液井携液能力 VOF 流型速度分布

来源： cnki会议评论

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内蒙古石油化工 2024年第6期50卷 28-32,55页

作者：毛鹏程王立刚长城钻探工程有限公司苏里格气田分公司内蒙古鄂尔多斯017300

长城钻探工程有限公司苏里格气田分公司所辖苏10、苏11和苏53三个区块经过16年开发,目前间歇生产气井数量以每年6.5%的增长速率持续增加。截止2021年底,间开井数量已达到1 272口,占总投产井数的77.8%。间开井基数的持续增长为合作区块... 详细信息

长城钻探工程有限公司苏里格气田分公司所辖苏10、苏11和苏53三个区块经过16年开发,目前间歇生产气井数量以每年6.5%的增长速率持续增加。截止2021年底,间开井数量已达到1 272口,占总投产井数的77.8%。间开井基数的持续增长为合作区块稳产工作带来极大挑战,剩余储量挖潜难度逐年增大,亟需科学有效的先进气井管理方法引领区块间开井提质增效,实现区块可持续发展。针对上述难题,苏里格气田分公司自2014年起,积极推动间开井管理的创新实践与应用工作,在现场实践与应用方面取得了丰硕成果。八年来,通过气井管理模式创新改革,累计增产天然气超过6亿方,创造经济效益5.1亿元,为分公司累产400亿方做出了重要贡献。

关键词：间开井生产制度气井积液携液能力管理方法稳产