川东地区高含硫气井元素硫沉积分析及防治措施探索

近年来,川东地区长兴、飞仙关等高含硫气藏气井的投产,为弥补天然气产量递减起到了关键作用。但是,高含硫气井在生产过程中,天然气中的硫会随气体状态的变化而析出,堵塞气流通道,影响气井正常生产。结合高含硫气藏生产特征及气质组分,分析认为,元素硫沉积的主要影响因素是气流速度和压力、温度,而压力、温度的影响主要表现在硫的溶解度上。对典型高含硫生产井峰X井进行元素硫沉积分析。提出相应的防治措施:通过适当提高采气速度,控制井筒压力和温度的变化,并采取加注化学硫溶剂等措施,可以防治元素硫沉积;特别提到了采用高抗硫材质小直径管加注工艺,这是结合川东地区高含硫气井完井管柱特点(油套环空安装有永久封隔器)采用的药剂加注工艺。通过对高含硫气井元素硫沉积的影响因素分析和防治措施的推荐,为高含硫气井的稳定开采提供借鉴。     

地面驱动单螺杆泵排出口压力计算

在采用节点系统分析方法优化设计地面驱动单螺杆泵采油系统所建立的模型中,需要求得螺杆泵吸入口和排出口压力,以便根据压差重新选择螺杆泵和设计抽油杆柱。在计算排出口压力计算过程中,考虑了由于抽油杆柱旋转引起杆管环空气液两相流摩阻的影响。以GLB40-42型螺杆泵为例,理论和计算数据分析表明,转速和抽油杆直径对流体流动摩阻压降有显著影响,从而为进一步优化设计螺杆泵和抽油杆柱提供了有力依据。     

裂缝型产水气藏水侵机理研究

在裂缝-孔隙型有水气藏开采过程中,边水或底水容易沿裂缝通道向生产井窜流,形成气水两相流,增加渗流阻力,封闭并分隔部分气区,降低井产量和气藏采收率,对采气危害很大。针对裂缝型产水气藏的储集层特征,建立了水驱气渗流的物理实验模型,通过实验,从微观机理上揭示了裂缝型气藏发生水侵时天然气主要以绕流封闭气、卡断封闭气和水锁封闭气的形式存在。气藏水侵在宏观上主要表现为低渗透岩块水侵、气藏水侵和关井复压“反向水侵”,其结果是水对气区进行封闭、封隔和水淹,堵塞部分气区的渗流通道,使可动气变成“死气”。结合气藏水侵机理研究了K6井裂缝系统的水侵规律,为该气藏开发调整提供了有效的依据。     

分体式柱塞气举可视化实验研究

分体式柱塞又称双元件柱塞,由明显小于油管内径的圆球与下端带锥面的空心圆筒组成的新型柱塞。它除能适应高气液比且液相滑脱损失严重的油气井条件之外,还具有不关井连续生产的优点。这种非常规的柱塞气举方式已经在美国德克萨斯州成功应用,增产效果明显。根据分体式柱塞连续气举的采油原理,新建立了一套高18m,40mm的分体式柱塞气举可视化装置。实验研究旨在:一是优化设计上行球筒触发组件和下行缓冲组件等主要配套部分;二是系统地开展分体式柱塞连续气举的物理模拟实验,测试该实验装置的气举特性。该研究成果对于研发配套装置、观测认识柱塞气举气液固三相流动规律和指导现场试验均具有重要的指导意义。     

球面整形器硬质合金齿过盈配合有限元分析

为改善球面整形器质量,提高固齿强度,建立了球面整形器本体齿孔与硬质合金球面齿过盈配合的有限元力学模型。针对几种不同过盈量配合状态,采用有限元软件ANSYS进行了过盈配合的仿真计算。结果表明,球面整形器本体与硬质合金球面齿在过盈量分别为0.02、0.04、0.06、0.08、0.10 mm时,齿孔上最大Von M ises应力值成正比增加,并由此确定了合理的设计过盈量,为球面整形器的设计提供了理论依据。