考虑井简相态变化的凝析气井关井静压计算

目前凝析气井关井静压计算仍在沿用常规气井的方法,由于对井筒相态考虑不充分,计算精度无法满足动态分析和生产管理的需求。为此,从关井瞬间井筒相态分析出发,结合凝析气井关井压力恢复过程中井筒的压力、温度分布变化,以气液平衡计算为基础,建立了凝析气井关井压力恢复过程考虑井筒相态变化的压力计算模型,并结合具体实例对凝析气井关井压力恢复过程井筒相态变化规律及压力分布进行了研究和计算。从计算结果看,该计算方法考虑凝析气井关井压力恢复过程中的相态变化,因而井底压力的计算结果与实际情况更接近,可以解决压力计无法下入产层中部或不能正常测试的问题,有时也可以替代凝析气井关井压力恢复测试,从而节省测试所需的大量入力、物力。     

海洋凝析气井关井井筒温度与压力的计算

凝析气井关井井筒温度分布模型属于非稳态传热问题,在压力恢复关井测试中,井筒温度分布对井底压力起着重要影响。考虑流体相变和海水段传热的影响,建立了海洋凝析气井井筒气体瞬变流动的非稳态传热温度、压力耦合的数学模型,采用解析解和数值解相结合的求解方法,实际计算时先将井筒分为若干微元段,求出该段温度,然后通过非稳态传热温度、压力耦合的分布模型再计算得到该段压力,再依次计算下一微元段的温度和压力,直到计算到井底。通过对海上某气田实例气井关井过程温度、压力分布的计算,结果表明所建立的模型能有效地对压力恢复测试过程中气井井口压力进行校正。     

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长期以来，人们无法正确解释具有异常的气井关井压力恢复曲线（即关井井底压力上升时井口压力下降），这种异常与井筒相分离引起的完全不同。本文以井筒传热分析为基础，考虑气井关井后井筒流体相态及温度降落，提出异常气井井口压力恢复曲线的处理方法。实例计算表明，本文提出的理论和方法可以消除气井井口压力恢复曲线异常对试井解释的影响，从而获得正确的试井解释结果。     

相态变化影响下的凝析气井井筒压力变化计算分析

凝析气井在开发生产过程中具有特殊的相态变化特性,当井筒中整个流体体系压力达到露点压力以后,凝析液不断析出导致液相含量不断增加。以往对凝析气井井筒动态模拟过程中几乎没有考虑到,这样难以保证模拟的精确度。因此,建立了凝析井井筒压力、流体相态变化计算的分析模型,计算和分析了井筒中气液两相中组分含量不断变化的过程,考虑到了相态变化对井筒压力分布的影响。引入气油比增量比的一种新参数,对井筒中不同井段凝析油的析出程度进行了直观描述。并改变重组分含量进行不同组分下气、液两相的相态变化计算。综合分析了不同组分对井筒压力梯度的动态影响,使得模拟和计算更加接近于真实情况。     

相态变化影响下的凝析气井井筒压力计算分析

当井筒中整个流体体系压力达到露点压力以后，凝析液不断析出，导致液相含量不断增加。凝析气藏开发动态和经济效益的正确预测，需要精确模拟这类气藏的流态和压力分布。过去对凝析气井井筒动态模拟过程中几乎没有考虑，文中针对这样的状况，建立了凝析井井筒压力、流体相态变化计算的分析模型，计算和分析了井筒中气液两相中组分含量不断变化的过程，考虑到了相态变化对井筒压力分布的影响。引入气油比增量比的一种新参数，对井筒中不同井段凝析油的析出程度进行了直观描述。并改变重组分含量进行不同组分下气、液两相的相态变化计算。综合分析了不同组分对井筒压力梯度的动态影响，使得模拟和计算更加接近于真实情况。     

凝析气井动态优化配产研究

凝析气藏开发过程中,地层和井筒的油气体系会出现相间传质的物理化学变化。根据气井动态优化配产方法,结合凝析油气体系相态理论及闪蒸计算方法,对常规优化配产模型进行改进,改进后的模型不仅考虑了＂地层-井筒-井口-地面定点＂的连续流动,而且考虑了凝析气流动过程中地层和井筒内流体组分的变化,模型计算结果更接近实际气井产能,对凝析气井的生产具有指导意义。     

凝析气井合理管径的确定

根据凝析气井生产系统分析方法，可以认识到正常发挥气井产能的极限管径；根据凝析气井流入动态曲线和油管携水曲线的分析，认识到井筒出现积液的极限管径。综合考虑以上两点，便得到凝析气井合理油管直径，从而建立了既考虑凝析气井流体相态变化的特点，也考虑地层能量的供给能力、井筒举升能力和井筒携液能力的合理油管直径计算方法，能更好地指导凝析气井的生产，具有广阔的应用前景。根据该方法，对WD7井合理管径进行了预测，结果表明WD7井的合理管径应为Φ５０．８ ｍｍ。     

凝析气井井筒动态分析方法及软件研制

常规凝析气井井筒动态分析仍多沿用单相气井的节点分析进行经验修正的方法去近似分析，忽略了井筒中流体相态变化和组成变化的影响。特别对于富凝析气井，更应该考虑井筒中相态变化的影响。文章在常规方法基础上，按流态的不同综合利用垂直管流公式，根据井筒内气液比高低将凝析气井井筒动态分析分为高气液比和低气液比两种情况，结合流体相平衡热力学闪蒸计算，运用状态方程模拟，对其中的偏差因子、气液界面张力、粘度等进行修正，该预测方法就比常规方法更适用于凝析气井。同时根据文章给出的凝析气井井筒动态预测方法和计算模型，采用VB语言结合Access数据库，编制了相应的凝析气井井筒动态计算软件包，运用该软件，可以准确预测凝析气井的井筒动态，改善数值模拟一体化动态分析效果。现场应用取得了较好的效果。     

凝析气井水合物生成变化规律研究

基于井筒温度压力分布模型和水合物生成模型,综合考虑等温闪蒸模型和定容衰竭因素,提出了针对凝析气井水合物生成条件的计算方法,并且用C++编程语言对模型进行编写。以雅克拉凝析气田X井为例,分析了凝析气井在同一时刻和不同时刻的水合物生成变化规律。研究结果表明:在计算凝析气井水合物生成条件时,必须考虑相态变化;不同衰竭压力下,井筒中水合物生成的温度曲线不同;同一地层压力下,随深度增加,水合物生成温度升高;井筒任意位置,随地层压力的降低,水合物生成温度降低。     

反褶积试井解释方法在东海油气田中的应用

海上油田关井压力恢复测试时间一般比较短,凝析气井受井筒相态变化影响较多。常规试井及现代试井分析方法很难准确解释油藏外边界。反褶积试井解释方法综合利用杜哈美原理和叠加原理,结合最优化技术,根据井的所有生产压降数据和关井压力恢复数据,最终虚拟计算出一套全部开关井时间内的定产量压降数据,由于时间足够长,压力双对数导数曲线各个流动阶段比较完整,边界特征易于辨认,能够准确地识别油气藏外边界[1]。解决了上述问题,且在东海油气田取得了较好的应用效果。     

高气液比气井井筒温度分布计算方法

井筒的温度分布是气井设计和动态分析必不可少的参数，可以通过直接测量或者计算两种方法得到。但是目前对于一些超深、高温高压或井况复杂的气井，难以进行直接测量；对于高气液比气井，井筒温度分布的计算方法存在计算精度低和可用性问题。因此，研究井筒内的温度分布十分必要。以传热学和两相流理论为基础，建立了高气液比气井井筒温度分布的计算模型，考虑到液相对热物性参数的影响，可以在没有井口资料的情况下计算出气井井筒内的温度分布；对井口温度的敏感性进行了分析，分析了气产量、液产量、不同液体以及管径等对井口温度的影响；通过实例计算，井口温度的计算平均误差为2.35％，与不考虑液相影响的计算结果相比较，该结果更与实测值接近，更为精确。     

Study of Fluid Phase Behavior and Pressure Calculation Methods of a Condensate Gas Well

To date, researchers are still using the method used for conventional gas wells to calculate the wellbore flowing pressure of condensate gas wells, while the calculating accuracy cannot meet the demands of performance analysis and production management. From the analysis of wellbore phase behavior transition in the production process, combined with wellbore temperature distribution change, the pressure calculation model is established based on gas-liquid equilibrium calculation and solved with the four-point implicit difference scheme. The calculated result agrees well with the actual situation and can solve the problem that the pressure gauge could neither be put in the middle part of layer nor operate normally, in order to save a great deal of manpower and material resources.     

凝析气井井眼压降和温降计算研究

在凝析气井井眼流体相态理论的基础上 ,综合考虑压力、温度之间的相互影响 ,建立凝析气井井眼压力、温度耦合组分模型。该模型包括压力计算模型和温度计算模型 ,在压力模型计算中考虑了动能变化的影响 ,在建立温度分布模型时 ,假设井眼中传热为稳态传热 ,并考虑了摩擦生热对井眼温度分布的影响。计算压力、温度时 ,将井眼分成若干段 ,在每段采用压力、温度之间相互耦合 ,迭代法求解。将文中提出的模型和常用模型进行比较 ,显示文中模型具有较高的精度 ,用于凝析气井井眼压力温度分布的分析与计算 ,能够满足工程的要求     

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直推法压井气井钻井液喷空后在井口装置可以关井、井内无钻具不能进行循环压井的情况下，综合考虑井口井下条件、地层压力恢复特笥和压井过程中的动态压力控制等因素的一种空井压井方法，该方法的关键是要掌握井内压井液液柱压力建立速度在井后地层压力恢复速度之间的关系，确定出套压变化的转折点，即压井是的最大套压值，以此作为压井的边界条件，设计合理的压井程序。经三口井的现场压井资料验证，理论计算结果与实际压井数据基本     

高温、高压凝析气井井筒动态分析新方法

在总结常规方法的基础上,分流态综合利用垂直管流公式,根据井筒内气液比高低将凝析气井井筒动态分析分为高气液比和低气液比2种情况,结合气-液两相、气-液-液三相流体相平衡热力学闪蒸计算,运用状态方程模拟,对其中的偏差因子、气液界面张力、粘度等进行修正,这样考虑了多相流体复杂相态变化的井筒动态预测方法就比常规方法更适用于凝析气井,特别是对于高温、高压富含气态凝析水的凝析气井,能得到更为精确的预测结果。根据给出的凝析气井井筒动态预测模型在数值求解的基础上,编制了相应的计算程序,可准确预测不同时期凝析气井的井筒动态,改善数值模拟一体化动态分析效果。     

液面恢复测压综合密度ρ处理新模型

合理的压力监测系统是进行油田动态监测、分析和制定科学开发调整方案的基础。目前现场应用较多的液面恢复测压方法存在综合密度ρ处理精度低、计算过程忽略原油脱气的影响,导致计算结果不能准确反映地层真实的压力状况。根据液面恢复测压原理及油井开发过程井筒相态变化特征,建立了考虑井筒脱气的综合密度ρ处理新模型,对比分析了含水率、脱气量以及关井时间之间的变化对地层压力产生的影响,并对地层压力计算步骤进行了讨论,认识到当脱气量和含水率达到一定程度时,必须考虑原油脱气对地层压力计算结果产生的影响。最后利用综合密度ρ处理新模型对油田现场的实测井进行应用计算,得到较为可靠的地层压力结果。新模型求解过程简单、实用,具有较好的应用推广价值,这无疑对油田压力系统监测及合理高效开发具有重要的指导意义。     

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在气井的日常管理及气井设计、动态分析中,井筒压力、温度分布是两个重要的参数。文章克服了以往文献在压力、温度计算上的不足,综合考虑了压力、温度之间的相互影响,建立了气井井筒压力、温度耦合分析模型。该模型包括压力计算模型和温度计算模型,在压力计算模型中考虑了动能变化的影响,在建立温度分布模型时,假设井筒中的传热为稳态传热,井筒周围地层中的传热为非稳态传热,并考虑了摩擦生热对井筒温度分布的影响。在求解压力、温度分布之前,先将井筒分成若干段,然后求出相应段的物性参数。然而这些参数又是压力、温度的函数,而此时压力和温度却又是计算中需要求的未知数,由此可见压力和温度之间相互耦合,需采用迭代法求解,给出了进行迭代运算时计算温度初始值的方法。最后用四川气田６ 口井的实测数据进行了验证,算例表明本模型计算方法简单,使用十分方便,且具有较高的精度,用于生产井及测试井井筒压力、温度分布的分析与计算,能够满足工程要求。     

气井积液动态分布研究

分析了气井生产期间井筒两相流的流体动态分布,利用连通器原理,对关井时的井底相对积液高度进行精确计算,该方法可以早期监测气井井底积液,对气藏保护及提高气藏最终采收率都有非常重要的意义。     

井下排水采气用雾化喷嘴的数值仿真研究

针对油气井、煤层气井排水采气工艺技术存在因积水影响正常采气的问题,提出利用井下雾化喷嘴技术方法,使井下气液两相流经过雾化喷嘴后形成液相粒径更小的雾状流,充分利用气相携带液相的能力将气液两相一起举升至地面井口,从而达到排水采气、提高气井产量和延长其生产寿命的目的。通过对喷嘴雾化理论的分析,并结合特定井下气液混合物的实际工况,应用流体仿真软件Fluent对雾化效果进行了仿真研究,并给出了仿真结果与理论结果的对比分析。分析表明,通过雾化喷嘴对井下液相的雾化作用,可以达到排水采气之目的。