水平井筒气水流动规律及影响因素

由于流动方向变化及壁面流体的不断径向入流，水平井筒的气水流动规律与常规直井存在较大差异。在总结前人研究结果的基础上，优选水平井筒气液两相预测模型，并在验证模型可靠的情况下，考虑管壁入流和气液流型变化，改变气量、水量、管径、倾角、轨迹波动、气水入流位置等多个影响因素，对水平段流型、压力分布规律及影响因素进行综合预测分析，为水平气井的生产管理及后期措施优化提供依据。研究结果表明，一般生产条件下水平井筒存在分层流、间歇流和环雾流3种流型，管径和倾角对水平井筒的气、水流型影响最为明显，管壁入流对入流就地井筒流态的影响较小。水平井筒压力损失与气量、水量、轨迹上倾角及轨迹波动起伏程度呈正相关性，而与管径和下倾角呈负相关性。预测范围内，气量、轨迹上倾和管径对水平井筒压力损失的影响最为明显，是水平井筒压降的关键影响因素。随着轨迹上倾角增加，水平井筒压降随气量的变化规律发生明显反转，低气量条件下水平井筒压降随气量的减小而增加，高气量下压降随气量增加而增加。     

凝结水密闭回收技术在榆林处理厂的应用

针对气田蒸汽冷凝水回收方式及存在的问题,介绍了榆林气田进行密闭式回收改造的思路和方法,并分析了回收所产生的经济效益。实际应用表明该方法是有效的,可为类似作业提供参考。     

气井柱塞举液机理CFD模拟及工艺参数优化

目前关于柱塞举液机理的认识不够清晰,这对柱塞高效举液工艺参数及工具结构的进一步优化造成不利影响。为此,采用VOF (Volume of Fluid)流体模拟方法对柱塞举液上行过程中的气液两相流场进行CFD模拟,对柱塞气液流动过程及密封原理进行探讨和分析,并对不同柱塞上行速度及不同紊流槽尺寸下的流场分布进行模拟对比,确定柱塞运行的最佳条件。研究结果表明:柱塞上行过程紊流槽中液体与气流间的相互作用阻碍了气体向柱塞上端的窜流及液体向下的泄漏;气流进入每级紊流槽形成漩涡,使部分动能转化为内能耗散达到密封效果;柱塞上行速度较低时,流场中无漏液,窜气量随上行速度增加而减小;上行速度较高时,紊流槽中全为液相,漏液量随上行速度增大而增加;模拟范围内密封最佳的柱塞运行速度为4. 0~4. 5 m/s;当紊流槽宽度与深度相等时其密封作用最差,当紊流槽宽度为深度的2倍时,液体与气流间的相互作用最强烈,密封效果最佳。研究结果可为柱塞气举工艺制度及参数的优化提供指导。     

集气站放空气喷射回收技术

喷射技术主要用于原油挥发气的回收、气体压缩等方面,目前引射技术在天然气领域的应用已成为研究热点.喷射技术利用喷射装置形成的低压区,通过待放空管线与低压区相连,实现待放空管线压力的下降,从而回收放空天然气.天然气生产过程中,由于站内检修、管线水合物堵塞和更换设备等原因需要放空管线中的天然气,通过放空火炬进行点燃.试验表明,在较短时间内(60 min),放空管线压力从5.3 MPd降低到1.2 MPd,放空天然气回收率达到了77%.该技术不需要借助外来能源,充分利用站内高压气井压力,减少了天然气的排放.     

靖边气田喷射器和压缩机组合增压新工艺

中国石油长庆油田公司靖边气田目前采用的压缩机增压工艺存在着高压气井能量利用率低、压缩机长期处于低载荷运行等突出问题。为此,在对靖边气田现有压缩机站运行现状及喷射器应用实践进行分析的基础上,提出了利用喷射器和压缩机进行组合来增压的新模式。喷射增压可以充分利用高压气源的能量,实现低压气井增压,再与压缩机组合应用,可以明显提高增压站的能量利用效率。采用数值仿真技术对喷射器和压缩机组合应用模式进行了模拟计算,结果表明,该组合应用模式可以实现3个方面的应用效果：①对高压气井节流浪费的部分能量进行利用,可提升能量利用效率;②进一步降低被引射的低压井井口压力,可提高低压气井的最终采收率;③可减少压缩机低载荷运行时间,延长压缩机使用寿命,降低压缩机维护成本。结论认为,该工艺在气田增压稳产的中后期具有良好的经济效益和广阔应用前景。     

喷射引流技术在排除井筒积液中的应用

井筒积液是导致天然气井产量下降的一个重要因素。针对集气站内气井特点,经过理论研究、流程设计和现场试验,将喷射引流技术应用于长庆气田低压气井,探索了一条快速降低低压气井井口压力,提高瞬时气量,从而排除井筒积液的途径。试验表明,应用喷射引流技术,可以在较短的时间内缩小低压气井油压、套压差,成功排除积液。该技术通过集气站内的流程切换实现井筒积液的快速排除,操作简单。     

KF-96可溶镁合金溶解性能和机理

节流器失效率高,节流器打捞困难严重影响了气井产气效率。采用可溶镁合金制作节流器的关键零部件,在服役期过后使其自行溶解于地层水环境中能够有效地稳定产气效率。本文采用SEM-EDS、SKPFM、腐蚀电化学等分析测试技术从温度、压力和溶解时间对KF-96可溶镁合金溶解性能的影响进行了研究,并从腐蚀电化学的角度探讨了可溶镁合金的溶解机理,结果表明,合金中的第二相GdMg2是其溶解性能提升的关键,温度和压力是影响可溶镁合金溶解速率的决定性因素,压力对溶解速率的影响更为显著。     

苏里格气田井下节流器积液过程分析与研究

苏里格气田气井普遍采用井下节流工艺,随着气田的开发,气井压力和产量逐渐下降,井下节流器无法排液,井筒产生积液现象,造成井底回压大,影响气井生产。为延长气井变为低产、低效井的时间,有必要对节流器的合理打捞时机进行研究。针对井下节流条件下的井筒积液及排除问题,采用软件模拟和生产、测试数据分析等方法,通过对井下节流井井筒积液流态分析、过程研究及不同积液程度下的主控机理分析,明确了造成节流气井压力、产量迅速下降现象的起点为节流器上段开始积液时,并以此为基础确定了苏里格气田积液井节流器的合理打捞时机,为生产现场节流器打捞时机提供了理论及实践经验。     

连续油管速度管柱带压起管及管材重复利用

速度管柱排水采气技术已成为苏里格气田排水采气的重要手段,解决了积液气井排水采气的问题。针对气田开发过程中气井能量逐渐衰减、部分产气量较小的气井携液效果变差的情况,开展了连续油管速度管柱带压起管技术的研究,设计了速度管柱带压起管技术方案,研制了管内堵塞器、外卡瓦拉拔器等关键工具,解决了速度管柱管内封堵和上提解卡的核心问题。在苏里格气田成功实施了速度管柱带压起管试验,起出的管柱经性能评价满足气井排水采气的要求,可以作为生产管柱再次下入井内开展施工作业。