基于井底恒压的深井气侵溢流特性分析

精确井筒多相流水力学模型的建立和井口回压实时调节是井底恒压控压钻井作业的关键。针对深井气侵溢流规律,结合控压钻井工艺特性,综合考虑井筒-地层传热和温度压力对钻井液物性参数的影响,建立了基于井底恒压控制方法的控压钻井井筒与地层耦合流动模型。计算结果表明,忽略温度压力对钻井液物性参数影响的井口回压计算值偏小,使得井控风险大大增加,在现场控压钻井设计中不可忽视。在井筒压力控制过程中,井口回压会呈规律性的波动变化,随着时间的推移,井口回压先增大后减小,并在气体前沿运移到井口时出现峰值。现场作业时,需要提高溢流量监测精度,有利于降低井口回压调整幅值,减小井口装备压力负荷,提高作业安全性。     

靖边气田常规控压钻井技术实施及应用

常规控压钻井技术就是通常所说的井底恒压,使井底压力间保持适当的过平衡状态,从而控制地层流体的侵入,确保井底压力和正常钻进时相对恒定。探讨了常规控压钻井技术原理,通过近年来的实践应用,总的钻井液当量密度仍高于地层孔隙压力。在这种情况下,对发生意外侵入的流体应当使用MPD井口装置使侵入流体得到适当控制。     

井口注汽参数对井底热蒸汽干度的影响研究

向地层中注入热蒸汽是开发稠油油藏最有效的方式之一。注蒸汽过程中,伴随着水蒸汽压力、温度的不断变化,水蒸汽变为气液两相流体,蒸汽干度、密度、粘度等参数也随之发生改变。本文应用Beggs-Brill方法计算注蒸汽过程中井筒压力场的分布,结合井筒传热模型计算了注入蒸汽到达井底时的蒸汽干度,并研究了井口注入参数,如注入蒸汽质量流量、注入压力、注入蒸汽干度对井底蒸汽干度的影响。结果表明,在注汽过程中应选用较大的注入速度、较低的井口注入压力和较高的井口干度,这样不仅可以降低注蒸汽过程中的热损失,提高井底蒸汽干度,还能缩短注蒸汽过程,提高注热效率。     

温度-压力耦合计算井底积液高度方法研究

气井井底积液降低气井产能,实时准确地计算井底积液高度,对气井产能评价及采取合理排液采气措施具有重要作用。关井静态测量以及依靠油压、套压的变化规律分析井底积液高度具有较大局限性。本文在结合气液两相管流压力-温度耦合计算油管内流体温度分布的基础上,结合积液段油管流体温度分布,提出了利用井筒温度分布模型计算气井井底积液高度的新方法。该方法通过井口流体的实时测量温度结合井口压力、产气量、产液量、气藏温度以及井身结构数据,计算的井底积液高度具有实时性。该方法实用范围广,解决了低气液比,环空带有封隔器的气井井底积液高度计算难题。     

气井不同井底积液地层压力的确定

在气藏工程和采气工艺中,气井的地层压力是气井生产的重要参数,地层压力一般通过井底压力计实测和井口压力计算两种方法来获取。井底压力计实测的方法不但具有一定的风险性、施工难度大,而且在采用井底压力计实测的方法时还会影响气井的正常生产。本文的主要思想:在不同井底积液情况下通过井口压力来预测井底压力,这样我们就可以通过研究井底的积液量和井口压力,来推算比较难测量的地层压力。得到以下结论:采用不同积液确定地层压力的经验公式所确定的地层压力在数值上具有一定的准确性,并且计算方法比一般的迭代法简单。     

井控技术之关井方式探讨

目前我国在井控过程中一般采用"四七"动作关井程序。普遍认为硬关井的优点是关井迅速,地层流体侵入量少,关井套压小,但缺点是对井口及井眼冲击震动大。软关井又会引起地层流体进一步侵入井眼,其最终结果是后者引起的对井口、套管鞋处及井底的压力增高。到底孰优孰劣,针对关井方式的选择,本文阐述了硬关井、软关井原理、适用条件和操作方法等。     

井控技术之关井方式探讨

目前我国在井控过程中一般采用"四七"动作关井程序。普遍认为硬关井的优点是关井迅速,地层流体侵入量少,关井套压小,但缺点是对井口及井眼冲击震动大。软关井又会引起地层流体进一步侵入井眼,其最终结果是后者引起的对井口、套管鞋处及井底的压力增高。到底孰优孰劣,针对关井方式的选择,本文阐述了硬关井、软关井原理、适用条件和操作方法等。     

大涝坝凝析气藏注气开发可行性研究

大涝坝凝析气藏地层流体相态特征复杂,地露压差小,低于露点压力生产时反凝析严重,造成油、气产量下降速度快,开发效果差,鉴于目前采出气分离后浪费严重的事实,采取将分离气回注地层,部分保持压力,提高凝析油的采收率。通过研究储层特征和地层流体注气相态特征,进行优选注气介质、注采比和注气时机对地层流体相态变化规律的影响,为注气开发提供依据。研究表明,大涝坝气藏储层和流体特征适合循环注气,选择注入甲烷＋乙烷混合流体,在0．5的注采比下,采用早期注气的开发模式可以明显提高凝析油的采收率。     

氮气泡沫欠平衡钻井数学模型研究

文章首先指出氮气泡沫具有低失水、低伤害,在井下和地层产出天然气混合后不易发生爆炸的特点,因此氮气欠平衡钻井技术安全可靠、保护储层效果好,其具有广泛的应用前景。然后,利用质量守恒与动量守恒方程以及流变方程建立了氮气泡沫流经钻柱内、钻头、环空不同位置的数学模型,采用数值迭代方法对数学模型进行了求解。最后给出了计算实例,并在实例的计算结果中讨论了地层产出气体、注入气量、回压等对井内流动参数与地面施工参数的影响规律。得到了回压的增加,井底压力不总是升高,而回压的降低,地层产出气速度也不总增加等结论。本文建立的模型可以用于氮气泡沫欠平衡钻井修井理论设计、施工参数优化。     

空气钻井揭开天然气产层时关于回压的控制

空气钻井过程中,由于要保证将井底岩屑完全携带出环空,因此井口一般不施加回压。但是当钻遇产层的时候,如果地层出气量过高,过大的气体流速有可能将压井液体完全携带出环空,将会对随后的压井、完井施工造成困难。所以在产气量达到一个临界值的时候,就应该对井口施加回压适当的控制井底出气量。     

崖城13-1气田连续油管注氮诱喷排液技术研究与应用

目前崖城13-1气田已经进入开发中后期,高效的诱喷排液技术是减缓天然气产量下降的重要技术保证。基于气液两相流理论,研究了注氮参数对连续管注氮诱喷效果的影响,并进行了实例验证。研究表明,增大注气深度、增加注氮排量、增大连续管尺寸、减小井口回压均有利于诱喷效果的改善,其中注气深度对诱喷效果影响较为显著,注氮排量、连续管尺寸、井口回压影响不显著。利用研发的软件对崖城13-1-A12Sah井的注氮诱喷效果进行了模拟计算,模拟结果与现场施工结果较为一致。     

注CO_2井无因次IPR模型

注入动态模型是注气井模拟与分析的关键。本文基于吉林油田油藏注气资料,引用Vogel无因次流入动态曲线建模的思想,采用CMG软件的组分模拟器GEM,综合考虑了注气压力、地层压力、渗透率和泄油半径等影响参数,建立圆形封闭边界单层注气油藏单井网格模型,统计分析注气量与井底流压的关系,建立CO2注入动态的无因次方程。吉林油田3口注气井实例计算表明:新模型平均误差仅为5.8%,能真实反映吉林油田注气动态。该研究成果对注CO2提高采收率具有理论价值。     

水平井分段注入合理井口注水压力计算

针对水平井注水特点,把水平井注水从井口到地层划分成垂直流段、水平流段、地层内部渗流段。根据各段的流动特点,建立压力损失模型。注水压力损失主要包括水嘴压力损失和管损。在计算沿程摩阻过程中,考虑了不同注入量情况下可能产生不同的流态(层流或紊流),不同的流态可用不同的雷诺数表示,确定了雷诺数计算模型,由此确定不同流态下的压力损失模型。在地层流动过程中,建立流体在地层内流动的渗流模型,由此得到注入压力的计算方法。     

抽油机井回压对产液量的影响

本文以回压对抽油机井日产液量的影响关系为研究对象,把油气层渗流理论、力学理论与现场实验相结合,在参数不变、地层供液能力充足、注水条件稳定条件下,分析抽油机井的井口回压对其日产液量的影响情况,以及回压上升后抽油机井电流的变化情况,得出:回压在0.8MPa以下时,回压对产量的影响较小,当回压继续升高时,对产液量的影响开始加大;随着产液量级别的提高,当回压上升时,电流随回压上升呈线性增大,且产液量级别越大,电流上升幅度越大。     

折算井底压力对气井无阻流量计算的影响

气井的地层压力梯度随着井深的变化而变化,使用气井流动压力梯度折算的目的层流压与目的地层真实流动压力存在一定的偏差,针对此种情况选取同一区块两口井分别采用气井流压梯度计算和实测井底流压计算的无阻流量进行对比,分析此两种方法计算的无阻流量存在的差异,经现场对比应用结果表明,使用流动压力梯度折算的井底流动压力计算的无阻流量较实测目的层井底流动压力计算的无阻流量偏大。     

非均质油藏负压钻井渗透率剖面计算模型参数敏感性分析

负压钻井减小甚至避免钻井液侵入污染,因此近年来负压钻井技术越来越得到重用。在钻井工程中,为准确调整钻井液配比以确保井底压力低于油藏压力,需准确计算井筒流入的液量,这使得水平井钻井过程中渗透率剖面的估算尤为重要。地层非均质性对渗透率剖面计算影响较大,本文对非均质油藏参数进行了敏感性分析。     

回压对抽油机井工况影响研究

井口回压影响井筒压力分布,进而对抽油泵和抽油杆的工作状况产生影响,在油井工艺方案优化设计、工况诊断和日常生产管理中需要重视回压的影响。论文分析了回压对泵上井段压力分布、泵的排出工作过程、抽油杆受力等的影响,建立相应的计算模型,给出了计算实例,研究表明,增大回压在非线性影响井筒压力分布的基础上从多方面影响油井工况,不仅加重抽油杆载荷应力,还增加应力幅,使其更易疲劳破坏,降低抽油泵排液能力,增加漏失量,使油井产液量降低。油田应尽量采用降低油井回压的技术方案。     

油田自喷井井底流压计算方法研究及应用

在矿场上,井底流压的测试是一种常见的方法,但由于多方面的原因,使得许多井缺乏井底流压数据。因此借用一些计算方法进行井底压力的计算是十分必要的。本文在前人的工作基础上,分析不同流动形态时的空隙率与压降梯度的关系,建立了利用生产数据计算自喷井井底流压的方法,并用实例进行了验证。计算结果与实测值较为接近,能满足工程计算要求。     

油田自喷井井底流压计算方法研究及应用

在矿场上,井底流压的测试是一种常见的方法,但由于多方面的原因,使得许多井缺乏井底流压数据。因此借用一些计算方法进行井底压力的计算是十分必要的。本文在前人的工作基础上,分析不同流动形态时的空隙率与压降梯度的关系,建立了利用生产数据计算自喷井井底流压的方法,并用实例进行了验证。计算结果与实测值较为接近,能满足工程计算要求。     

基于有限元模拟的表面活性剂压裂吞吐参数优化方法研究

表面活性剂吞吐开发低渗透油藏,可以改善地层流体在多孔介质中流动能力.低渗透油藏一般都经压裂开发,因此低渗透油藏表面活性剂吞吐必然涉及裂缝内流体的滤失、地层内的达西流动以及地层多孔弹性能释放等因素.为了研究低渗透油藏表面活性剂压裂吞吐特征,模拟了表面活性剂吞吐过程中地层内流体流动规律,研究了注入过程中注入压力和注入流量之间的对应关系.结果表明:累计注入量、孔隙度对地层压力的变化影响较大;当裂缝半径高于15 m时,注入压力下降幅度变缓,表明对于具有一定裂缝规模的吞吐井,日注入量较低时无须增加其裂缝半径;当裂缝渗透率高于0.5μm2时,井底注入压力几乎不变,说明对于低渗透率油藏日注入量较低的井其导流能力可控制在0.5μm2左右.