黄202H页岩气井井筒气液两相流态预测

准确预测页岩气水平井井筒流动型态对井筒积液预测及排水采气工艺优选至关重要.分析了黄202 H页岩气井套管生产和油管生产阶段的压裂液返排特征;结合气井压力数据,优选出了适合该井的井筒压力计算模型,预测了不同产气量时不同深度的气液表观流速特征;利用垂流型图版研究了该井套管生产阶段和油管生产阶段时垂直段、倾斜段和水平段的流型变化规律.结果表明:在6种压力计算模型中,Mukherjee-Brill压力计算模型计算的压力误差最小,平均绝对误差为2.39％;黄202 H页岩气井油管生产阶段,气井在倾斜段首先出现积液,排水采气工艺重点应在倾斜段解决气井积液问题;套管生产改为油管生产后,增大了井筒中气相流速,有利于积液排出.     

页岩气井连续油管排水采气工艺探讨

随着连续油管技术的快速发展及逐渐成熟,连续油管应用于页岩气井排水采气已经成为一种经济上和技术上可行的工艺方式。连续油管可有效降低气井临界携液流量,排除井筒积液,提高气井产能,能较好地适应页岩气井后期排采。实施中应结合节点分析并综合考虑气井长期生产进行排采工艺设计,对于低产气井,需采用注液氮助排等手段配合连续油管激活气井排采。     

环空带压井漏点检测技术在深层气田的应用

为了精确识别深层气井多环空带压的井筒泄漏位置,综合采用阵列式噪声、频谱式噪声、电磁探伤及温度测井技术,利用过生产油管的测井方式,对国内X深层气田环空带压典型X1井,开展了漏点检测现场试验。结果表明,该井A、B、C环空均存在泄漏点,地层气通过封隔器、套管螺纹及水泥环上窜导致该井持续环空带压。可见,采用组合测井技术能够通过3层管柱定位深层气井泄漏点,综合多方信息,可精准确定气体泄漏的路径及原因。通过过油管方式检测套管泄漏结果不仅能为环空带压气井治理提供重要依据,同时避免动管柱作业,不影响气井生产,具有一定推广应用前景。     

焦石坝区块页岩气井井底流压计算方法评价

为了更准确地计算页岩气井井底流压,精确评价气井产能,探寻气井生产规律,掌握气井开发动态,通过分析多种管流压降计算模型,利用涪陵页岩气田气井的各类静、动态资料,明确了不同压降模型应用于涪陵页岩气田气井的适用条件及影响其计算结果的主要因素,并在原有模型基础上建立了一种修正简化模型。研究表明,对于涪陵页岩气田的气井,当其气液比>7000 m³/m³,单相流模型可做拟单相流计算,误差<5%;当其气液比<7000 m³/m³,且气井瞬时产量大于临界携液流量时,气井可采用两相流Hagendorn&Brown模型计算井底流压,误差<10%,同时针对积液状态气井建立修正简化模型可进一步降低两相流模型计算结果误差。研究为具有相同背景的页岩气井井底流压预测提供了参考。     

页岩气井合理油管直径和气嘴尺寸选择

涪陵地区某页岩储层水平气井在考虑稳产期不同阶段的生产特征的基础上进行了一体化管柱设计,有效延长了油管使用寿命。基于节点系统分析法,利用Pipesim软件做出了稳产期三个地层压力时间点的系统节点分析图;对满足配产量下的油管直径和气嘴尺寸进行了敏感性分析;综合考虑该页岩气井配产量、能否携液、是否抗冲蚀、是否生成水合物等因素,建立了一套油管直径和气嘴尺寸的动态确定方法。对于该页岩气井,优选得到50.7mm的油管在稳产期的三个阶段能够满足携液、抗冲蚀、不生成水合物的要求。该方法可为现场页岩气井合理选择油管直径和气嘴尺寸提供理论参考。     

预测水平井携液临界气流速的新模型

积液是气井生产过程中最常见的问题之一,气井积液会严重影响生产.携液临界气流速是预测积液的关键参数.目前工程常用的临界携液模型大多基于垂直井筒中液滴受力分析推导所得,水平井则采用角度修正方式进行计算,未考虑液量及油管内径对携液的影响.本研究研制一套水平井可视化模拟实验装置,利用高速摄像捕捉的液膜反转点作为积液起始,开展不同角度、油管内径和液体表观流速下的携液临界气流速敏感实验.基于实验所得数据,结合WALLIS液泛经验公式和角度修正关系,建立了一个便捷的携液临界气流速模型.利用已公开发表文献中积液井数据对模型准确度进行验证.结果表明,对COLEMAN发表的44口垂直井,模型准确率为95. 45%,对VEEKEN发表的67口水平井,准确率达80. 59%,说明该模型具有较高预测精度,可为气井积液预测提供理论支撑.     

射孔完井高产气井井筒压力温度预测

正确计算井筒温度是进行气井流压计算、水合物形成以及凝析液析出等气井生产动态分析的前提.对于射孔完井的气井,气体从储层流入井筒的过程中所产生的压降要大于裸眼完井时的压降.正确计算节流压降和温降,对计算射孔完井井筒中的压力温度具有重要作用.研究建立相应的模型,得到节流压降及温降、井筒压力及温度布分的计算方法.对一口射孔完井高产气井进行实例计算,得到节流压降、节流温降以及压力、温度沿井深的分布情况,并对射孔参数进行敏感性分析.     

气井喷空后井内无钻具的压井方法

针对气井泥浆喷空后井口装置可关井、井内无钻具不能进行循环压井的情况,综合考虑井口、井下条件和地层压力恢复特性与压井过程的动态压力控制等因素,建立了直推法压井技术的理论模型。经与现场压井资料比较,理论设计结果与实际压井数据基本吻合,具有罗好的实用性。     

高速非达西流动定压生产气井试井分析方法

针对定压气井试井中求取高速非达西流动因子的难题,研究了井筒周围气体高速非达西流动影响,推导得出了无限大地层气井定井底流压生产的渗流方程,通过对该方程的处理,并对定压生产气井试井数据进行分析,确定出此类气藏的储层渗透率、非达西流动因子和表皮因子.实例分析表明,对于具备条件进行定流压生产测试的气井,利用该试井分析方法可方便、准确地求取地层参数.     

呼图壁储气库一趟管柱完井工艺研究与应用

对于枯竭性气藏改建的储气库,在完井过程中必须严格作业程序,缩短作业周期,减小地层污染,才能保证储气库达到设计注采能力.一趟管柱完井工艺技术可以在注采直井中通过一趟管柱作业完成产层射孔、射孔液替入、环空保护液替入、封隔器坐封与验封、诱喷试气等一系列完井投产作业.管柱结构简单,作业步骤紧凑,可缩短施工周期,大大减少入井液体对地层的污染;反向替液替入量准确,节约了施工用料;采用“投棒＋液压”点火方式,现场操作简单易行,成功率高,有效保证了射孔作业;在施工程序最后对储层射孔,现场施工作业安全风险小,有效杜绝了井喷失控等恶性事故发生.     

气井合理管径的确定

根据气井生产系统分析方法,得到采用小于某油管直径生产会扼制气井的产能;根据气井流入动态曲线和油管携水曲线的分析,得到采用大于某油管直径生产井筒会出现积液;综合考虑以上两点,便可得到气井合理油管直径;从而建立了既考虑地层能量的供给能力和井筒举升能力,也考虑井筒携液能力的气井合理油管直径计算方法,能更好地指导气井的生产.根据实例,说明了气井合理油管直径计算方法的应用,具有广阔的应用前景.     

X井气体加速泵应用效果及排水量下降原因分析

在X井使用气体加速泵,可以延长气井自喷期,增加产气量及产液量,其举升效率优于气举阀气举工艺.井下工艺应用正常,但气井产水量有所下降,主要原因在于地层产水量降低.通过不同注气量对比,可计算出气井最佳注气量.     

不压井作业过程中管柱力学分析

为解决不压井作业过程中下压力的确定问题,提出了一种不压井管柱进行力学分析方法.该方法考虑油管与套管内壁的初始间隙和随机接触摩擦力,利用有限元法建立不压井管柱非线性力学分析模型,并运用梁单元和间隙元进行求解,最终得出管柱内力、应力以及接触状态结果.结果表明,下压力过大会增加油管与套管内壁接触位置的个数,还会使管柱发生屈曲,过小则影响施工安全.采用该方法计算得出的参数进行作业,能保证作业安全,并且减少管柱磨损和屈曲现象的发生.     

页岩气完井管柱下入时机分析

下入油管可以帮助页岩气气井井筒提高携液能力,避免井筒产生积液而影响生产。为研究完井管柱的下入时机对产量的影响,应用大数据,对已下入完井管柱的359口气井的单位压降产量、水气比等进行分析,发现气井下入油管的间隔时间与单位压降产量、水气比无明显关联,而产水量较低的井,单位压降产量相对较高。但因部分页岩气井的油管在使用一段时间后出现腐蚀穿孔现象,为保护油管,实现持续稳定生产,建议在气井产水积液现象出现前下入油管。     

浅谈连续油管在页岩气井注塞封井中的应用

连续油管注塞封井工艺是通过在井筒内先下入可钻式桥塞封堵生产层,再用连续油管在桥塞上注水泥塞。该工艺具有储层污染小、施工周期短、井控风险低等优点,但是一旦注水泥时发生"闪凝",造成"插旗杆"和"灌香肠"等事故,处理难度极大。连续油管注水泥塞封井工艺通过对水泥浆性能和施工工序进行优化,能有效降低该工艺的施工风险。工艺应用范围广泛,不但能用于页岩气井,对于含硫化氢的常规天然气井同样适用;针对页岩气井后期二次压裂,需要封堵原产层射孔炮眼;目前该工艺下桥塞和注水泥塞分两趟管柱施工,今后待工艺成熟,建议对坐封桥塞工具进行优化改进,在桥塞坐封后直接使用本趟管柱注水泥塞,起到节约工期和施工成本的目的。     

浅议页岩气井油管内连续油管冲砂技术

页岩气井油管内连续油管冲砂虽工艺简单,但由于连续油管与油管之间环空小以及冲砂解堵施工中产气量波动大等原因还会引发各种事故。在施工中要严格按照设计工序施工,抓好冲砂液、井控措施、安全措施、参数选择等几方面的工作,有效地防范各类事故的发生。焦页XX-1HF井的实践表明,连续油管冲砂解堵施工具有施工效率高、成本低、带压作业、施工参数可操作性强等优点,能够满足页岩气井冲砂解堵的施工需要。     

水平井组合管柱排水采气研究及应用:以鄂北D气田为例

水平井携液生产过程中,存在液体会首先在倾斜段积液,导致水平井自主携液期较同规格生产管柱的直井大幅缩短的问题,为实现水平井全井筒协调携液,延长水平井自主携液期,以临界携液流量理论为基础,论证形成了水平井Φ60.3 mm+Φ48.26 mm组合管柱排水采气技术.现场应用情况表明,组合管柱与原Φ60.3 mm油管相比,可提升气井携液能力,延长水平井自主携液期.     

页岩气井压力梯度分析及应用

气井压力梯度是用于判断气井井筒内压力和流态分布等的重要参数。理论分析认为,当气井井筒平均压力、平均温度不变时,压力梯度随着气体密度的增加呈现递增趋势,当气井井筒平均温度不变时,压力梯度随着井筒内压力的增加呈现递增的趋势。实际应用表明:随着气井的不断开采,同一口井压力不断减小,压力梯度逐渐变小;页岩气井在生产过程中井筒流动状态均为气液两相流,气井受地层返出水的影响,井筒压力梯度变化较大,随着返出水的减少,井筒压力梯度逐渐趋于稳定并减小;当实测压力梯度与理论计算压力梯度差值较大时,通过提高气井产气量,增强气井携液能力,可排除井底积液,保证气井正常生产。     

连续油管在塔中碳酸盐岩喷漏同存井压井作业实践

塔中I号气田是一个超深层复杂大型油气田,具有储层埋藏深、温度高、缝洞发育、易喷易漏、H2S含量高等特点。在塔中碳酸盐岩高压油气井作业中,以中古XH井为例,针对井内钻具少和环空套压高等情况所造成的无法采用常规和非常规方法完成压井作业的情况,做进一步的理论研究及现场实践,初步形成了用连续油管在塔中碳酸盐岩喷漏同存井中的压井技术,验证了连续油管用于压井工艺的合理性和可行性,为工程技术人员解决类似井的压井问题提供了新的思路。     

万金塔气田高含CO2井封井工艺技术

CO2在井下以气体、液体、气液混合物等形式共存,通过化学腐蚀和电化学腐蚀的形式破坏井内套管及采气管柱,通过淋滤作用、溶蚀作用、碳化收缩作用、高矿化度地层水的协同作用等形式腐蚀水泥石,使井内套管及采气管柱管壁变薄、穿孔断裂,造成下部井段封堵困难。针对吉林省万金塔气田高含CO2气井封井存在的难点和风险,制定了封井工艺技术。首先使用清水循环脱气压井建立油套管之间的循环,若原管柱没有漏点,则使用原管柱正替水泥浆注灰,若管柱存在漏点,则可在循环清水中加入示踪剂,根据排量和出口出现示踪剂的时间判断漏点位置,选择正反挤水泥封井。该封井工艺技术在万金塔气田5口井中应用均获得了成功,为高含CO2气井封井施工提供了一定的技术参考。