大牛地水平井临界携液气量计算模型

受生产管柱倾斜角和水平段长度的影响,气藏水平井中垂直段、倾斜段、水平段的携液能力存在较大差异,只取其中某一段的临界携液流量值作为水平井的携液临界流量并不符合实际情况,会引起水平井筒积液,增加气层的回压,影响气井正常生产。针对此情况设计水平管和倾斜管临界携液模拟实验。结果表明,水平段临界携液气量计算采用K-H波动理论模型,倾斜段临界携液气量采用修正的携液模型计算,倾斜段的临界携液气量大于水平段和垂直段,最终得到合理的水平井连续携液模型。     

涩北气田低渗气井临界携液流量计算新模型

井筒积液会使气井正常生产受到影响,严重时会导致水淹而停产,目前现场常用气井积液预测的临界携液流量模型均有一定的局限性。为了更准确地预测涩北气田气井临界携液流量,根据椭球模型,推导出适合涩北低渗透气田的临界携液流量模型。     

定向井携液临界流量模型对比研究

定向井井筒结构复杂,井筒内气流携液困难。利用定向井模拟实验装置对定向井携液临界流量进行测试,将实验结果与液滴模型、Belfroid携液模型、液膜模型进行对比,对比结果表明：理论模型计算出的携液临界流量值比实验测试值大,Belfroid携液模型计算的携液临界流量值随井筒倾角变化趋势与实验测试结果一致。结合实验测试数据,对Belfroid携液模型中的携液临界流速公式系数进行修正,得到定向井携液临界流量修正模型。利用修正模型诊断的气藏定向井积液情况,其诊断结果与采取回声仪诊断液面的结果一致,证明定向井携液临界流量修正模型能较好的预测井底积液情况。     

预测气井临界携液产量新方法及应用

针对气液比大于1400m~3/m~3的气井临界携液产量计算公式存在的修正系数问题,在假设气井井筒中的液滴为扁平形,考虑曳力系数与雷诺数(1.0×10~3～2.2×10~5、2.2×10~5～1.0×10~6)关系的基础上,结合经典力学建立了气井高气液比携液的临界产量新公式.从理论上解释了人们对临界携液产量模型理论公式是否需要提高20%所产生的争议.使临界携液产量模型在理论上更加完善,并与现场实际更加吻合.     

气藏水平井连续携液理论与实验

在气藏水平井中随着生产管柱倾斜角度的变化,井筒内液体的重力作用会发生改变,从而引起气液两相流型的变化.以产气为主的气井井筒内液体主要以液膜、液滴的形式出现,由此出现了液滴模型与液膜模型两种解释积液的理论.从这两种携液理论出发,考虑生产管柱倾斜角度的影响,对倾斜管内液滴、液膜进行受力分析,推导出了随管柱倾斜角度变化的连续携液临界流速的计算式,使之适用于水平井连续携液临界流量的计算.设计制作了水平气井连续携液实验装置并进行了实验研究,观测气藏水平井中气水两相运动与流型变化情况并测试其临界携液气量,结果表明,气藏水平井中水平井段的液体以液膜携带为主,但直井段中越接近井口,越以液滴携带为主,液滴模型也能适用于计算气藏水平井的连续携液临界流速.     

预测盆5凝析气藏气井临界携液量方法及应用

在总结目前常见几种临界携液量预测模型基础上,通过优选模型,由现场实际工况分析反推出适合于盆5气藏的临界携液量预测公式.利用该预测方法,研究了临界携液量与井深及管柱直径的变化规律,并对盆5凝析气藏目前7口生产井进行临界携液量预测与最小产量确定,对两口积液气井进行了生产管柱优化,与现场实施效果对比,验证了该预测方法的有效性.     

稠油水平井杆管摩擦载荷预测新模型

水平井有杆抽油系统在抽汲周期内上、下冲程摩擦载荷差异较大,且随着稠油粘度逐渐增加,上、下冲程摩擦载荷的差异进一步加大,导致采用一个平均阻尼系数来描述整个井筒的摩擦载荷存在较大误差,难以准确描述其变化规律.基于水平井筒压力、温度和粘度剖面,根据环空液体流动方程和Navier-stokes方程,建立了稠油水平井杆管摩擦载荷计算模型,并首次提出了采用上、下阻尼系数来分别描述上、下冲程摩擦载荷,解决了稠油井上下冲程摩擦载荷差异较大的难题.以克拉玛依油田16口稠油水平井为例,计算结果表明新方法预测的悬点载荷计算值与实测值比较接近,完全满足生产要求.     

气井连续携液模型比较研究

气藏中天然气常常和一些液相物质一起产出。若天然气没有充足的能量把液体举升出地面，液体将在井中堆积形成积液，影响气井的生产能力。有时气井积液会完全压死气井。已有许多气井连续排液关联式。为了更好地理解和采用正确的气井连续排液临界流量计算关联式，确定气井的合理产量，对Min LI和Turner et al的气井连续携液模型进行了比较研究，比较的内容包括：（1）液滴在高速运动气流中的形状；（2）曳力系数；（3）临界流速计算公式；（4）用现场实际生产数据对Min LI和Turner et al的气井连续携液模型进行了比较，比较结果表明Min LI气井连续排液公式计算的临界流量与实际的生产情况吻合。为了便于现场应用，还导出了临界流量和产量的简化计算公式。     

全井简泡沫油流临界携砂流速计算模型

为满足渤海油田“适度出砂”技术的应用,确定合理生产参数,推导了泡沫油流条件下井筒压力梯度数学模型;结合考虑管壁效应的颗粒群干扰沉降速度公式,建立了全井筒临界携砂流速计算模型．实例计算表明：泡沫油流的出现增强了井筒携砂能力,但越靠近井底泡沫油流携砂能力越弱,井筒末段最容易发生沉砂．     

大牛地气田水平井井眼轨道参数对携液能力的影响

针对大牛地气田水平井携液难度大、井内易积液等问题,建立了不同井眼轨道参数下的仿真模拟井眼轨道和受力模型,分析井眼轨道参数对水平井携液能力的影响。研究表明,大井眼曲率及最终井斜角大于90°有利于井内携液,双增井眼轨道稳斜段井斜角应尽量避开40°至70°造斜段,等靶前距条件下加大稳斜段长度有利于携液。在DPH-19井与DP55S井实践应用中,对井眼轨道参数进行适当优化后,井内携液能力有所提高。     

水平井压裂临界沉降速度的计算

水平井压裂时临界沉降速度一般是根据实验相关式来确定，而实验相关式都没有考虑钻井曲率半径对临界沉降速度的影响。本文根据支撑剂的沉降规律和已有的实验相关规律，提出了计算临界沉降速度的新公式，不仅考虑了支撑剂、压裂液的性质及管道尺寸，而且考虑了同率半径对临界沉降速度的影响，因而理论上更加严密，通过实例计算表明，钻井曲率半径越小，对临界敢速度影响越大。     

页岩气井井筒流动模拟与携液模型研究

为了明确不同井型页岩气井井筒流动规律和临界携液流量计算方法,采用数值模拟手段,模拟页岩气水平井井筒流动,获得不同井型气井携液机理与积液规律。优选了振荡式冲击携液模型作为页岩气水平井临界携液气量计算模型,并进行模型验证。结论认为,数值模拟结果能够有效反映气井携液过程,振荡式冲击携液模型诊断结果符合实际,可为气井合理配产、管柱优选和排采工艺介入时机提供指导。     

线性预测新模型

预测的对象多,情况复杂,只能根据问题的特性,选取适当的方法,才能取得较好的预测效果。文章提供两种数学模型及实例。文章最后讨论,设时间在[O,t]内变化,共对应的函数为x(t),于是[O,t]上的平均值为     

低渗透油藏水平井产能计算新模型

基于Joshi水平井产能思想,利用复变函数理论和等值渗流阻力法,考虑启动压力梯度下,推导了顶底层封闭、四周无限大致密油藏水平井稳态产能解析解.通过实例计算,误差在7％以内,证明了模型准确性.引入无因次量m,研究了启动压力梯度对产能的影响程度,结果表明:启动压力梯度对产能影响程度的无因次量m随启动压力梯度增加线性增加,在低渗、特低渗油藏水平井产能计算中,忽略启动压力梯度会造成较大误差.     

蒸汽吞吐水平井加热半径计算新模型

基于水平段热物性参数计算模型,利用非活塞式水驱油理论和保角变换理论将油藏内渗流与水平段管流进行耦合,建立了蒸汽吞吐水平井加热半径模型。研究了热物性参数、加热半径沿水平段的分布规律和不同影响因素对蒸汽干度、加热半径分布的影响。研究表明:加热半径沿水平段分布呈"U"型;注汽速度增加,热损失降低,加热半径基本不变;周期注汽量增加,热损失不变,加热半径增加;水平段长度增加,蒸汽干度沿程降低变缓,但指端蒸汽干度降低。该模型对阐明注蒸汽油藏内渗流规律,优化注汽参数具有重要意义。     

注蒸汽水平井井筒内参数计算新模型

注入蒸汽在水平井筒内流动时,蒸汽沿着水平段的质量流量越来越小,且加速度压降不等于零,导致蒸汽的物性参数发生变化,而蒸汽物性对井筒内蒸汽的沿程参数分布有较大影响.依据质量守恒和能量守恒,建立了注入蒸汽干度沿水平段的变化方程,利用动量守恒原理,推导了沿水平井筒的蒸汽干度分布和压力分布计算公式,构建了摩擦力做功、湿蒸汽混合物密度、水平段吸汽量和井筒与油层之间的热传递计算模型,模型同时考虑了变质量流与蒸汽PVT参数的变化对计算结果的影响,采用按压力增量迭代的计算方法对模型进行求解.实例的模型计算结果与油藏数值模拟结果对比表明,新模型具有较高的计算精度.     

底水油藏水平井开发临界生产压差的确定

在底水油藏水平井开发中,生产压差通常会影响到底水的锥进速度,进而影响到油藏采收率.为了实现定量分析,从物质平衡原理和渗流力学理论出发,结合底水油藏程-范临界产量公式,综合考虑多个参数对临界生产压差的影响,推导出底水油藏水平井开发的临界生产压差计算公式.运用此公式对渤海X油田底水油藏水平开井发实况进行了分析,结果显示:底水油藏水平井开发的临界生产压差与油层有效厚度、水平段长度、水平段到油水界面的距离均成正相关关系,而与地层原油黏度、垂向渗透率系数成负相关关系.     

气化参数影响气流床煤气化的模型研究(Ⅱ)--模型预测及分析

为评价和优化气流床煤气化中的气化方案和气化参数,利用已建立的气流床煤气化动力学模型系统地研究了不同气化剂、气化剂质量比率、气化温度、气化压力和停留时间等参数对气化过程和煤气组分的影响,并对其影响机理及规律进行了分析.结果表明:O2/H2O和O2/CO2两种气化方案各有特点,O2/H2O气化剂方案反应速度快,煤气中H2体积分数高,而O2/CO2气化剂方案可以降低未分解的水煤气,并回收利用CO2.气化温度是影响气化进程和煤气组分的最关键因素,气化压力对气化反应进程影响较大,但对接近平衡时的煤气组分影响却较小;对给定的气化反应系统,存在最佳气化剂质量比率和停留时间.