基于环雾流理论的气井临界流速预测模型

井筒积液是伴随气井生产的常见现象，积液会导致气井产量降低，严重时甚至会使得气井停产。精确的积液预测有助于及时采取措施以减少积液带来的危害，而临界气体流速是气井积液预测的关键。回顾了气井积液预测的相关研究，指出了最小压降模型、液滴模型的局限性，基于现有实验观察认为液膜模型有较好的适用性。考虑到斜井中液膜周向不均匀分布及气相核心中液滴夹带，提出了更符合实际的环雾流模型用于不同管径、不同井斜角下的气井积液预测。基于以往室内实验数据和现场生产数据，将新模型与现有6种积液预测模型进行对比评价。综合考虑模型预测结果正确率及预测误差，认为新的环雾流模型较其他模型预测结果更优，可准确方便地对气井积液进行预测。     

大牛地气田气井临界携液模型及运用

气田开采作业过程中气井积液问题较为常见,为了能够有效控制此类问题,多运用气井临界携液模型来计算携液流量,进而控制积液问题的发生。目前气田开采作业中运用的气井临界携液模型较多,在现有模型的基础上,基于能量守恒原理以及受力平衡理论,所构建的新模型,能够综合表征液滴,极大程度上弥补了以往所用模型存在的缺陷。新模型的应用,能够有效的预测大牛地气田积液情况。     

气井井筒积液预测模型优选

气井开采过程中,井筒中会有积液产生,若井底积液不能及时排出,就会影响气井的产量,严重时甚至会导致气井水淹停产。因此,预测井筒积液变得十分有必要。预测井筒积液的方法有很多,国内外主要通过应用气井携液临界流量来进行积液预测。目前现场主要应用Turner模型进行井筒积液的判断,但对于不同的区块有一定的局限性。在气井中液滴为扁平形的基础上,推导出了一种新的积液模型,将其与常见的几种积液模型进行对比。通过对延长部分区块的54口产水气井进行积液预测,将预测结果与井的实际积液情况进行匹配,进而进行积液预测模型的优选。经过对比分析,文中推导的新模型更符合该区气井的实际情况。     

低渗气田低产积液气井井筒压力预测新模型

目前有些低渗气田已进入低压、低产、高压力梯度生产阶段,井筒气液流动复杂,采用常规两相流理论进行预测往往会出现较大偏差。本文分析了低产积液井的流动规律,得出低产积液气井持续生产时间长、气井产液的主要原因;提出了不能连续卸载的低产积液气井井筒两相流压力预测新模型,并进行了低产积液气井井筒压力温度的实例预测,结果表明所提出的低产积液井两相流预测新模型,能够有效预测井筒压力分布和积液井的混气液面位置。     

长庆某气田普适化临界携液流量模型可行性分析

对垂直产液气井进行积液判断的模型有很多,对于斜井或水平井的积液判断比较少,对水平气井和斜井进行积液判断的模型暂时还没有。对于长庆某气田,同一区块存在很多直井及斜井,需要使用不同的临界携液模型分别进行判断,给实际生产带来一定的麻烦。本文通过室内实验研究,在现有的斜井临界携液模型的基础上进行修正,并通过实际气举积液气井数据进行验证发现,修正后的模型对该气田任何气井都具有一定的适用性,且精度达到了76.9%,能够在长庆某气田进一步推广应用。     

多液滴临界携液模型在x气田的应用

x气田是边水驱动的背斜型气藏,边水侵入日趋严重,水气比逐年升高,井筒积液严重,气井积液已成为制约气田稳产的主要矛盾,寻找合理的临界携液模型,准确的识别气井积液情况尤为关键。多液滴临界携液模型充分考虑了气井携液量及液滴直径的影响,在x气田识别气井积液的准确率为96%,并通过与常规临界携液模型对比,发现该模型更合适涩北气田。在气田开发方面,多液滴模型对气井合理配产、排水采气等方面具有指导意义。     

涪陵气田页岩气井临界携液流量计算新模型

气井井筒积液会引发产量下降,井口压力降低等一系列问题,影响气井的正常生产。目前对于积液预测所使用的临界携液模型主要有:Tunner模型、Coleman模型、李闽模型等,它们之间的差别为携液系数的变化,无本质区别。为了更准确的预测涪陵气田页岩气井的临界携液流量,基于Tunner模型,考虑返排液量和井斜角对临界携液流量的影响,得到了适用于涪陵气田页岩气井的临界携液模型。     

湿气管道积液临界气速预测的新模型

气田开发经常采用湿气集输方案。针对湿气输送管道出现的积液问题,基于分层流最小界面剪切应力准则,利用气液平界面分层流液膜区的速度分布规律,建立了求解积液临界气速的新机理模型。由分层流液膜区的流场描述和气相动量方程得到气液界面剪切应力的表达式;利用界面剪切应力函数曲线特性,可以通过界面剪切应力关于持液率求导获得临界气速。以不同文献中收集的临界气速实验数据,对新模型和其他具有代表性的湿气管道积液模型进行验证对比,表明新模型的预测精度要优于其他模型。     

一种考虑生产特征的页岩气井临界携液流量计算方法

页岩气藏采用大规模水气压裂进行工业开发,相比于常规边底水气藏,涪陵页岩气田气井全生命周期均气水同产,且采出水为压裂返排液,气井的生产特征差异和变化较大,经典的李闵和Tuener模型计算的临界携液流量与气井实际发生积液的产气量出现了一定偏差。本文针对页岩气井的实际生产状况,运用流体力学相关理论,对气井携液临界产量的机理进行分析,考虑界面张力、临界韦伯数和液滴变形等参数差异对气井临界携液产量的影响,现场应用结果表明,这种方法能准确预测气井连续携液的临界产量,对气井合理生产制度的制定有一定的指导意义。     

气井井筒携液规律研究

以李闽模型为基础,并引用彭朝阳研究的曳力系数的计算方法进行了携液临界流速的公式验证,经实验验证,该公式能更准确的预测出气井的积液情况。根据某气井数据,分析了温度和压力对携液能力的影响,得出携液临界流速随温度升高而增加,随压力上升为减少;携液临界流量随温度上升而下降,随压力上升而增加。并根据气井数据,预测了临界积液深度。     

气井临界携液流量计算方法的修正

气井最小临界携液流量的准确计算对于确定气井合理配产、优化气田开发方案具有非常重要的意义。国内外学者在Turner模型的基础上,对临界携液系数进行修正,从而推导出了不同的临界携液流量计算模型,但这些模型均将界面张力和天然气偏差因子取为常数,忽略了温度和压力对它们的影响。因此,对液滴模型进行了修正,通过经验公式计算界面张力,运用DAK方法计算天然气偏差因子,提出了考虑实际界面张力和天然气偏差因子的气井临界携液流量模型。应用修正前后的3种常规模型分别对某气田的临界携液流量进行计算对比,结果表明修正的临界携液模型能够更加准确预测气井状态,判断井筒是否积液,较常规模型具有更高的准确性和科学性,适用于气田实际生产开发。     

气井连续携液实验研究

气藏在开发过程中都会产生地层水或凝析液。产出液若不能及时排出,就会聚积在井底,造成水淹停产。实验研究在建立可视化实验架的基础上,通过实验手段采用压缩空气和水作为实验对象,模拟气井连续排液和积液这一物理现象,并测试井口压力、井口温度、注入气量及实验液量等参数,采用现代化技术手段捕捉高速气流中液滴实际形状。通过实验测试后对数据处理发现：实验结果同Turner液滴模型公式计算结果基本相符,同时文章给出了该公式的修正系数。该研究成果对于科研教学以及指导现场应用均有积极意义。     

基于集成学习算法的水平气井积液状态预测

随着气藏能量衰竭,苏里格气田水平井积液情况日益严重,传统气井携液临界流量预测模型难以全面考虑水平井复杂的井身结构及多相流的耦合作用,导致判断气井积液状态时误差较大。为了克服上述局限性,本文提出一种纯现场数据挖掘的气井积液状态预测模型,实例分析表明,与现有临界携液流量模型相比,集成学习算法建立的气井积液状态预测准确率较高,可有效指导苏里格水平气井积液判断与排采工艺选择。     

凝析气井最小排液气体流量的计算方法

针对凝析气井井底积液的开采状况,该方法通过建立液滴模型并进行受力分析,推导出了计算从井底携带最大直径液滴的气体最小流速的公式,从理论上解决了气井积液的难题。现场实践证明,该计算方法是比较可靠、准确的。通过对三口气井的实验计算,均取得了成功。     

气井积液预测模型对比

气井积液是含水气井开发到中后期的一种常见现象,准确预测气井积液的产生并及时采取相对应的措施对于维持气井的正常生产和平稳运行具有十分重要的意义。对比了目前常见的几种气井积液预测模型,结合生产现场的实际气井数据进行分析,结果表明,陈德春模型的准确性较高,对实际生产具有较好的指导作用。     

气井积液原因及表现形式

为解决气井积液问题,本文对积液产生的原因进行了分析,认为积液产生的原因通常有两种:气井产能不足引起的带液困难和气井油管损坏引起的带液困难。本文分别对定产量生产气井、定井口压力生产气井、油管损坏气井的积液表现形式进行了论述和举例说明,并提出了各类积液气井排除积液的措施建议。     

涩北气田出水水平井井底积液诊断研究

针对涩北气田水平井出水凸显的问题,对气井水平井垂直段、倾斜段、水平段的临界携液流量模型进行了筛选,建立了不同产气量条件下的最大携液量预测方法。以此为基础,研究提出了包括临界携液流量分析法、最大携液量积液诊断分析法、测压资料分析法、生产日报综合分析法等在内的气井水平井井底积液综合诊断流程与方法。对涩北气田58口水平井进行了井底积液诊断分析,准确率在88%以上。     

苏里格气田T区块产水气井多相流压降模型评价及优选

气井产水及积液会严重影响气井的产量和产能,及时准确判断气井积液状态以及计算气井积液深度是保障气井正常生产的关键.近年来,Hagedorn-Brown、Duns-Ros、Beggs-Brill、Mukherjee-Brill等两相流压降模型在现场应用较广泛,但不同气井因生产特征及管柱特征不同,适用的模型也不尽相同.根据苏...     

垂直管内两相流流型的实验研究

为正确预测气井井筒气液两相流动规律,在多相流实验平台上开展了不同管径(28、60 mm)和不同压力(0.10、0.50 MPa)下空气/水两相流流型实验,利用高速摄像机再现了泡状流、段塞流、搅动流和环状流的流型结构和过渡现象,绘制了实验流型图,对比了管径、压力对流型过渡的影响以及分析了环状流形成与液滴夹带的关系,在气液两相流实验的基础上,以环状流形成过程为例,从流型的物理现象着手,对环状流形成的机理进行了定义和数学建模,从而建立了产液气井两相流流型转变组合机理模型。将该组合机理模型和不同管径、不同压力下的实验结果进行对比,发现新模型均能正确预测各流型间的转变条件,具有一定的通用性。     

温度-压力耦合计算井底积液高度方法研究

气井井底积液降低气井产能,实时准确地计算井底积液高度,对气井产能评价及采取合理排液采气措施具有重要作用。关井静态测量以及依靠油压、套压的变化规律分析井底积液高度具有较大局限性。本文在结合气液两相管流压力-温度耦合计算油管内流体温度分布的基础上,结合积液段油管流体温度分布,提出了利用井筒温度分布模型计算气井井底积液高度的新方法。该方法通过井口流体的实时测量温度结合井口压力、产气量、产液量、气藏温度以及井身结构数据,计算的井底积液高度具有实时性。该方法实用范围广,解决了低气液比,环空带有封隔器的气井井底积液高度计算难题。