低渗透气藏水平井气水两相产能研究

低渗透含水气藏开发过程中,水平井底见水不仅增加了地层流体渗流的复杂性,而且降低了水平井产量。以气水两相渗流理论为基础,建立了气水两相运动方程,定义气水两相启动压力梯度以及气水两相广义拟压力,考虑应力敏感、滑脱效应、紊流效应和表皮效应对气水同产水平井产能的影响,利用保角变换方法推导出低渗透气藏中水平井气水两相三项式产能新公式。通过实例计算,利用新公式计算的无阻流量结果与实际产能测试结果相对误差较小,仅为5.13%,说明新公式精确可靠,且敏感性分析表明,水平气井产水量随着滑脱因子以及水气质量比的增大而增大,而随着启动压力梯度以及应力敏感指数的增大而减小,但启动压力梯度对产水量影响较小,若生产压差较大,启动压力梯度可以忽略不计。     

低渗水驱油藏水平井见水后产能研究新方法

在利用水平井开发低渗水驱油藏的过程中,油井见水是制约其产量的一个重要因素。 基于Joshi 水平井产能分析理论,将水平井三维渗流问题简化为 2 个二维平面渗流问题,考虑启动压力梯度,利用保角变换方法分别获得了 2 个二维平面内的产量公式,再结合水驱油藏中非活塞式驱替过程油水两相渗流特征,最终求得了低渗水驱油藏中水平井产油量计算新公式。通过实例计算与对比发现,本文公式与水平井单相经典产能公式计算结果虽然均比实际产油量大,但是本文公式计算结果与实际产油量相对误差最小,为 2.94%,从而证明本文公式准确性较高、实用性较好。 此项研究为低渗水驱油藏水平井见水后产量预测提供了新的思路。     

非达西渗流对低渗透气藏气水同产水平井产能的影响

水驱气藏开采到一定程度就会产水,此时出现的气水两相流动会增大气体渗流阻力,使气井产量急 剧下降。 气井产能的确定是科学合理开发气田的基础,对气井的配产具有重要的指导意义。 根据气水两 相渗流规律的变化,基于稳定渗流理论,引入了气水两相拟压力以及两相拟启动压力梯度,建立了启动压 力梯度、滑脱效应、应力敏感、地层伤害以及近井地带高速非达西影响的低渗透气藏气水同产水平井产能 方程。 研究表明：生产水气比对气井产能影响最大,在气井生产过程中应尽量控制气井见水;随着启动压 力梯度、应力敏感和生产水气比的增大,气井产能不断降低;随着滑脱因子增大,气井产能不断增加;在启 动压力梯度对气井产能的影响中,气相启动压力梯度比水相启动压力梯度所占的权重更大     

非均匀污染下水平气井二项式产能公式推导及应用

针对水平气井产能预测误差较大的问题,以水平气井产能公式研究为基础,将水平气井井筒附近表皮因子分布的非均匀性与有效井筒半径的概念结合起来,提出变半径井筒模型;同时考虑近井地带高速非达西流动效应,根据水平气井渗流理论,求得非均匀污染下水平气井二项式产能公式。通过对比得出,利用公式计算无阻流量的结果与实际产能测试结果误差较小,为准确预测水平井产能提供了理论依据。     

元坝气田井口装置平板闸阀故障分析及对策研究

元坝气田为国内第二大高酸性气田,具有气藏埋藏深、硫化氢含量高以及地层压力高等特点,目前气田气井井口采用的是抗硫级别为HH级、压力级别为105MPa的采气树,但投产3年以来,井口装置平板闸阀仍出现一系列故障,给气田井控工作的正常开展带来了挑战。以井口装置平板闸阀为研究对象,统计可知气田井口装置平板闸阀常见故障主要包括外漏、开关不灵活、内漏以及开关不到位。结合闸阀设计机理、外部条件以及人为因素,分析得到造成平板闸阀故障的原因主要有密封组件失效、轴承以及销钉损毁、阀板材质疏松或杂质引起密封不严等。针对井口装置阀门故障以及故障原因,提出更换阀门、更换阀门密封件、更换轴承、注脂堵漏以及阀门活动解卡等处置措施;同时提出加强阀门维护保养、保证盘根等易损备件充足以及保持气井合理工作制度等合理建议。     

页岩气藏压裂水平井产能及影响因素分析

水平井辅以压裂措施开发页岩气已成为世界趋势,但由于页岩气在页岩基质和人工裂缝中呈赋存状态,且具有独特的渗流性,其产能分析较为复杂。以常规压裂水平井产能研究理论为基础,考虑页岩气藏吸附、解吸作用,气体在裂缝中高速非达西流动以及裂缝与井筒的耦合,利用保角变换方法推导得到页岩气藏压裂水平井产能分析的半解析模型。实例分析表明,水平井筒压降对页岩气藏压裂水平井产能影响较小,产量较低时水平井筒压降可忽略不计,而随着储层厚度、裂缝半长、裂缝导流能力、裂缝条数以及基质内外浓度差的增大,页岩气藏压裂水平井产量逐渐增大,但是增大趋势越来越平缓,最终趋于稳定。因此页岩气开发过程中应优选裂缝参数,以达到开发效果最优化。     

高含硫场站泄漏封堵工具研究及效果评价

酸气泄漏是元坝高含硫气田开采过程中把控的重点,酸气泄漏之后需要立即隔离,对泄漏部位进行泄压处置,为保障法兰堵漏作业过程中的人身安全及维护场站生产运行,减少因法兰密封件失效发生渗漏以及泄漏时需关停井处理的频次,或者金属管道四孔法兰需要进行等电位线跨接时避免易燃、易爆、剧毒性的高含硫天然气泄漏带来安全风险,本堵漏技术研究提出一种适用于高含硫气田金属管道法兰泄漏的堵漏工具,该工具能够有效使泄漏部位或者是可能出现泄漏的部位阻止含硫天然气泄漏,减少因此类问题引起的关停井,保障气井正常生产,减少产量损失。     

页岩气多级压裂水平井不稳定产量递减探讨

由于水平井钻井技术及水力压裂工艺的进步,页岩气藏已经可以开采得到工业气流。基于页岩气藏特殊渗流机理及解吸扩散规律,建立了在水平井钻井及多级压裂生产条件下综合考虑井筒储集、表皮效应、水力裂缝参数等多种因素影响下的双重介质页岩气多级压裂水平井不稳定渗流模型。通过运用点源函数法、Laplace变换、特征值法、正交变换法及Stehfest数值反演得到了双重介质页岩气多级压裂水平井产量递减特征曲线,分析了产量递减特征曲线对于表皮因子、吸附因子、裂缝条数、水平井长度以及裂缝渗透率的敏感性。该模型及研究可以用于更精确有效地预测页岩气多级压裂水平井产量动态变化。     

水平气井酸化后产能研究新方法

水平井酸化工艺已在气田开发过程中广泛应用,但由于水平井渗流模式以及井筒附近污染方式的特殊性,酸化后地层渗流将变得更加复杂,因而酸化后的产能研究显得至关重要。以水平井周围污染带以及酸化带的非均匀分布为基础,将水平井酸化后井筒附近复合区域划分为若干个均质区域,利用相似流动替换法得到一个水平井酸化后表皮因子计算的新方法,同时考虑井筒压降,建立了水平井酸化后地层渗流与井筒管流的耦合模型。实例分析表明,酸化后水平井产量大大提高,且随着气层厚度、酸化带渗透率以及酸液作用距离的增大,增产倍比逐渐增大,而随着污染带渗透率以及泥浆浸入半径的增大,增产倍比则逐渐减小。     

元坝气田井口控制系统应用效果跟踪及优化研究

井口控制系统是元坝气田自控系统的重要组成部分,能够保障元坝气田井口关键阀门平稳运行及联锁关断,跟踪其应用效果以及优化研究在气田开发中有着较为重要的意义。自元坝气田试采工程井站调试投产以来,各采集气井站、各供应厂家井口液控系统先后出现了多种多样的故障,极大地影响了元坝气田的生产运行管理和经济效益。本文以元坝气田井口控制系统为研究对象,针对元坝气田井口控制柜液控管线外漏、电机频繁补压、控制压力及先导压力过高、高低压限位阀故障以及RTU频繁遭雷击等故障现象,分析了密封部件损坏、外部环境影响、设备故障等原因,并结合现场液控柜故障实例分析及措施探讨,基于设计原理以及外部环境,可采取合理优化扣型、关键阀门声响报警、关键点压力监测、RTU双浪涌保护、合理调整溢流阀压力以及高导压力值等优化措施,以期为井口控制柜的平稳运行提供有利的保障。