物质平衡-拟压力近似条件法确定气藏储量

物质平衡法作为一种有效的手段被广泛应用于气藏储量或井控储量的确定。为简便准确地确定气藏储量，笔者从物质平衡原理出发导出了"物质平衡条件"，求解气体渗流数学模型，得到了"拟压力近似条件"。将二者结合，提出了"物质平衡-拟压力近似条件法"（MB-QAC方法）。利用该方法，通过边界控制流阶段（产量波动相较于边界作用可忽略）的生产数据便可准确地计算气藏储量。定产量、定流压以及复杂生产计划条件下的数值模拟数据以及气藏实例验证了其有效性。在生产数据记录可靠的条件下，储量计算误差一般小于5%。同时，数值模拟结果表明，动态物质平衡方程是一种近似关系，拟压力近似条件对于模拟的各种情形均成立。由于考虑了岩石和束缚水的压缩性、气井产量的波动和气体性质的变化，MB-QAC方法具有一定的理论基础，对于异常高压和正常压力系统的气藏均适用，但不适用于水体活跃的气藏。     

基于积分原理的气井油套环空泄漏面积和泄漏速率计算方法研究

随着气井完整性理念的逐步推广,尤其是高温、高压、含酸气气井非常重视气井完整性管理与评价。环空泄漏速率是判断气井完整性是否失效最核心的参数。国外设备可测量环空泄漏速率,但高温、高压、含酸气气井现场作业风险高,成本高,如何安全有效地确定气井环空泄漏面积和泄漏速率是目前面临的难题。根据平衡原理,得出环空泄漏点位置,借鉴输气管道小孔泄漏模型,基于积分方法,确定环空泄漏面积,进而得出环空泄漏速率计算公式,可得出任意时刻环空泄漏速率。基于积分原理的气井油套环空泄漏速率计算方法在塔里木油田DN2气田现场吻合较好。     

气井涡流排水采气新技术及其应用

涡流排水采气技术是一项由中国石油天然气集团公司于2011年率先引进的排水采气新技术，既可应用于气井井下，也可应用于地面集输系统。为此，在论述了气井井下涡流排水采气的工艺原理、技术优点，工具组成、下入操作程序的基础上，总结了该技术在松辽盆地、鄂尔多斯盆地所取得的主要成果、经验与认识，并进一步提出了深入进行科研、试验与攻关的可行性建议。结论认为：应在总结升1-1、苏36-4-3等井试验经验的基础上，针对我国有水气田开发的实际情况，加强涡流排水采气工艺的适应性、影响因素及关键技术的研究，並从选井原则的合理确定、优化设计与座封方式、优化组合等方面入手，学习国外成功经验，进一步加快该项工艺技术在我国的推广应用步伐。     

二甲醚应用前景瞻望

二甲醚（DME）是近几年被广泛看好的柴油及液化气替代燃料,本文论述了DME的用途及应用前景,主要阐述了二甲醚用作替代燃料的潜在优势。     

产水气田排水采气技术的国内外研究现状及发展方向

随着气田开发时间的延长,产水气田的出水井数量迅速增加,导致产量大幅下降,给气田稳产和国家供气的稳定带来了严峻挑战。排水采气技术作为解决气井出水、保障气田稳产的主体技术,正面临着一系列新的挑战,现有排水采气技术现场不适应性问题逐渐突出。如果对排水采气技术面临的现状和技术瓶颈不清楚,会导致攻关方向不明确,严重制约技术的进一步发展。因此,从中国已开发气田的系统分析出发,探讨了排水采气技术在气田开发过程中的作用及地位,阐述了国内外排水采气近年的研究进展,并剖析了现场存在的问题,梳理出了中国排水采气当前阶段面临的三大挑战,并结合国内外排水采气技术的研究现状与面临的问题,为未来排水采气技术的发展提出了六个攻关方向。研究结果对排水采气技术的发展具有指导意义。     

涩北一号气田出水特征分析及排水采气技术研究

针对涩北一号气田日益严重的出水现状,从分析出水历史入手,系统的分析了涩北一号气田平面和纵向上的出水分布特征,掌握了边水推进的现状。针对涩北一号气田的出水特征及地质特征,从分析积液原因,准确计算气井临界流量出发,优选了动能因子模型作为涩北一号气田的临界流量计算模型,并优化了参数下限值;结合涩北气田的生产现状及各中排水采气工艺的适应性和经济性,优选了适合涩北一号气田的主体排水采气方式;建立了排水采气选择模式,为气井排水采气方式选择提供了一整套的分析流程,现场使用效果良好。     

涩北气田出砂出水气井合理工作制度确定

为了减小气井出砂出水对产能的影响及对设备的损害,结合涩北气田气井出砂出水的实际情况,对冲蚀流量、最小携液流量、最小携砂流量理论进行了适应性分析优选,创新性地绘制出了气井合理工作制度分析图.气井合理工作制度分析图由七条曲线八个区组成.八个区分别是:井底积液区、有边底水排超细砂区、无边底水排超细砂区、有边底水排细砂区、无边底水排细砂区、排中砂区、井底沉砂区及设备损害区.利用气井合理工作制度分析图可以确定气田、开发单元及单井的合理产量,控制气井的产气量、产水量及产砂量在一个合理范围内.     

改性纳米粒子在有机硅类消泡剂中的应用

为解决纳米 SiO₂易团聚和有机硅乳液消泡剂稳定性差、 易分层的问题, 用聚二甲基硅氧烷 （PDMS） 对纳米SiO₂表面进行了接枝改性, 考察了反应温度对纳米颗粒接枝率和疏水程度的影响, 研究了纳米颗粒疏水程度及加量对消泡剂消泡、 抑泡性能的影响以及消泡剂的稳定性。结果表明： 反应温度越高, 改性纳米 SiO₂的 Zeta电位越高, 疏水性越强, 改性反应的接枝率越高, 反应温度为 65℃时, 改性纳米 SiO₂的 Zeta电位最高 （-4 mV）, 颗粒压片的接触角最大 （166.4°）; 纳米 SiO₂的疏水程度越高, 消泡剂的消泡和抑泡性能越好; 随纳米 SiO₂加量的增大, 消泡剂消泡时间先降低后增加, 抑泡时间先增加后降低, 纳米 SiO₂加量为 7%、 颗粒压片接触角为 166.4°时, 消泡剂的消泡、 抑泡效果最佳, 消泡时间为 16 s, 抑泡时间为 88 s。改性纳米 SiO₂为主体的消泡剂稳定性较好, 可在去离子水中迅速分散、 液面无油状物, 用去离子水稀释后在 3000 r/min下离心 60 min乳液不分层, 稳定性好于市售有机硅乳液消泡剂。图1表4参14     

基于泡沫携液实验的压降携液量CFD数值模拟

为了研究流体动力学(CFD)方法对泡沫排水采气的可行性及在实际井筒中的流动规律，通过分析直井在不同质量分数泡排剂的流型、压降和携液量，得到最优泡排剂质量分数，基于室内实验模型建立相同的CFD物理模型，并对多相流模型(Eulerian模型、VOF模型和Mixture模型)和紊流模型(Reynolds Stress、k-ε和k-ω模型)进行优选得到最适合泡沫排水采气的数学模型，最后在实际井筒温度压力条件下进行CFD模拟得到流型压降携液量规律。结果表明：泡排剂质量分数为0.3%时携液效果最好；优选得到的最优CFD数学模型为“VOF+k-ω”，模拟结果与实验结果对比，压降、携液量误差均在10%以内；在实际井筒条件下，随着温度和压力增至40℃和15 MPa，液、气量分别低于0.2 m³/h、30 m³/h时，流型转为弹状流，压降增加1.8倍，携液量减少0.72倍，泡排效果减弱。该计算方法计算简单、准确性高，可以为泡沫排水采气工艺技术的高效实施和方案优化提供理论指导。