柱塞气举排水采气技术进展及应用

低产低压气井携液能力差,井底及井筒逐渐积液,井筒积液将增大对地层的回压,并限制其生产能力,最终将气层完全压死以至关井,而柱塞气举是解决低产低压有水气井液体滑脱损失严重的重要措施之一。对国内外柱塞气举排水采气技术的最新进展和应用情况进行了调研。通过文献查阅,得到柱塞气举的最新进展:美国的智能柱塞举升能实时的控制开关井时间、长庆苏里格气田的分体式柱塞气举排水采气技术可以不关井连续生产,新技术研发对国内智能柱塞气举的应用提供了关键技术支持。通过现场跟踪,调研了国内柱塞气举在水平井和出砂井中、直井和定向井中的应用情况。最后对柱塞气举在国内的应用及研发方向提出了建议。     

柱塞气举工艺技术及应用

柱塞气举是间歇气举井最有效的生产方式，它能够减少气体穿过液体段塞所造成的滑脱损失，提高举升效率。主要介绍了柱塞气举的井下及地面装置，简述了柱塞的工作过程，根据现场实践，提出几点认识。     

柱塞气举排水采气工艺工作制度研究

柱塞气举是解决气井“井底积液”的有效方法之一,但目前仍存在着工艺效果不稳定等问题。柱塞气举排水采气工艺优化是决定气举效果的关键,根据柱塞气举的运动特性,先对柱塞气举工艺原理和周期运行规律进行分析,再结合间歇开采的理论方法和数学模型,把试验后的平均日产气量最大化作为优化的目标,在优化约束条件下,建立柱塞气举优化计算程序。通过实际模拟验证,排水采气效果较好,能够为今后的气井柱塞工艺设计提供技术支持。     

石煤机公司研制深孔大口径钻井工具

石家庄煤矿机械有限责任公司与河南煤田地质局合作研制出一种适用于深孔大口径钻井的新型钻进装置——SLF150气举反循环送水器及配套双壁主动钻杆。该装置是将压缩空气沿双壁水龙头、双壁主动钻杆、双壁钻杆的环状间隙从气水混合器处喷入管内,形成一种密度小于液体的气液混合物,通过产生的压差将渣浆以较高的速度带出孔外,排人沉淀池,沉淀后的渣浆再流向孔中,如此循环,利用气举反循环     

钻孔水力采矿中气举模型的建立

为得到在钻孔水力开采关键设备中气举（气力提升装置）设计所需要的压降参数，建立了气举提升管内的气－液－固三相流压降数学模型。该模型基于压力能量消耗最小原理，得出了在环状流态时具有相对稳定的流动状态。针对在此流动状态下，通过对修正后的气－液和气－固两相流压降数学模型的叠加，得到了适合于对小颗粒、均匀粒径矿砂开采时，工作状态下的气举内气－液－固三相流压降数学模型。模型求解与实验结果表明，该模型计算结果与实验数据比较吻合。     

川西中浅层气藏排水采气技术界限研究

针对川西中浅层气藏开发中后期产水量日益增多,泡排效果却逐渐变差的问题,结合排水采气工艺的技术特点和川西地区的实际生产特征,深入开展了排水采气技术界限的定量研究,确定了川西地区优选管柱、泡沫排水、连续气举、柱塞气举、机抽、电潜泵等排水采气工艺的技术界限。现场验证结果表明,该技术界限具有很好的合理性、针对性和适应性,为后期气田的合理高效开发提供了理论支持和技术保障。     

低压低产气井气举排液跟踪评价与优化——以塔中Ⅰ号气田为例

塔里木盆地的塔中I号气田,其主力区块为高-特高含凝析油的碳酸盐岩凝析气藏。该气藏具有地层压力下降快、产液量低的特点。跟踪分析了气举排液采气技术在该气藏应用的3个发展阶段:低顶部阀布阀气举技术、油管穿孔气举技术和深顶部阀布阀气举技术,并总结了取得的经验和成功做法。     

轮齿可拆换的采煤机行走轮结构设计与强度校核

为了实现采煤机行走轮组件上行走轮某齿断裂后,不用拆解替换整个行走轮组件而直接更换断裂轮齿及重复利用轮毂,从结构设计角度,提出了一种轮齿可拆换的分体式行走轮。从结构设计、强度校核及预期效果等方面,对分体式行走轮进行了分析,理论认为这种可拆换轮齿的分体式行走轮结构具有可行性,为行业内提供了一种创新的行走轮结构。     

气举反循环钻进工艺在贵州地热井中的推广应用

结合贵州省地热钻井设备及井身结构等情况,就气举反循环钻进工艺在地热井施工中的应用,对冲洗液正循环和气举反循环两种钻进工艺原理、设备配套、钻具组合、沉没比、钻进参数等进行了分析和总结。气举反循环钻进工艺在地热井施工中的应用效果,证明了该工艺能够提高溶蚀裂隙地层施工效率,减少孔内事故的发生,同时该工艺在热储层中应用还具有明显的洗井效果。     

水下开采提升气举机电装置的特性及应用

介绍了水下开采提升用气举机电装置的工作原理, 对自激振荡脉冲射流破碎器的性能、气举提升特性和临界水流速度进行了分析, 并介绍了气举的应用情况。滨海砂矿开采和钻孔水力采矿的实际应用表明, 脉冲射流破碎器具有很强的水下破碎和搅拌能力, 大大提高了气举的工作性能, 气举机电装置简单、高效、具有较高的综合技术经济性能。     

水泥浆失重对高压油气井固井质量的影响分析及工艺对策

高压油气井由于存在高压地层,在整个钻井工程中都引起了高度重视。有些高压油气井可能还存在低压易漏层。在固井候凝过程中,水泥浆会产生失重,进而降低了井筒内的液柱压力,如果液柱压力低于失重井段的地层压力,地层流体将会向环空侵入,造成窜槽,甚至会引发井控事故;如果液柱压力高于地层(破裂)压力将引起地层漏失,进而污染油气层,造成水泥浆低返。因此,处理好固井过程中井筒内动态压力和地层压力的关系以及制定相关的应急措施是高压油气井固井成败的关键。分析了水泥浆失重对高压油气井固井质量的影响因素,提出了高压油气井油气水侵的预防措施和固井中相关风险的应急措施和机制。     

页岩气形成机制的生烃热模拟研究

选择Green River,Woodford及珠江口等3种不同有机质类型的低成熟页岩,采用密封金管-高压釜体系,在24.1 MPa围压下,以20 ℃/h和2 ℃/h的升温速率进行生烃热模拟实验,测定产物气态烃和液态烃的产量及气态烃的碳同位素组成,探讨页岩气生成机制。随温度的升高,页岩有机质热演化成烃可分为3个阶段：① 热解初期的生油阶段,液态烃产量增加迅速,在Ro=0.9%～1.1%时达到峰值,气态烃产量较低;② 油裂解生气阶段,液态烃产量降低,气态烃产量迅速增加;③ 气裂解阶段,气态烃产量略微增加,气体明显变干。气态烃的δ 13C先变轻后变重,I型页岩气态烃的δ 13C在热解初期阶段呈现局部倒转,δ 13C1 <δ 13C2 >δ 13C3 <δ 13nC4。气态烃来源于有机质的初次裂解和大量液态烃的二次裂解,气态烃的产量主要受有机质类型的控制,I型泥页岩气态烃产量最高。页岩气中碳同位素局部反序可能是液态烃二次裂解成气的标志,或由不同演化阶段来源气态烃混合造成的。     

鄂尔多斯盆地黄陵地区侏罗系煤层气来源判识

鄂尔多斯盆地黄陵地区在煤田勘探、建井和采煤中,发现了小规模的油气显示,推测该区域煤层中存在油型气,这一点与煤层气作为自生自储型资源的常规认识不同。为进一步验证这一推测,从煤层顶板、煤层、底板及采空区采集220组气体样品,开展气体组分、甲烷碳同位素δ13C1、甲烷氢同位素δD、乙烷碳同位素δ13C2的测试。测试结果表明,煤层中气体来源为煤成气和油型气组成的混合气,进一步利用Schoell图版分析,煤层及其围岩中油型混合气主要为裂解凝析气、生物气和石油伴生气。这些气体来源于下部三叠系延长组泥页岩,通过地层中的断层与裂缝,向上运移至侏罗纪煤系中储存下来,提高了煤层含气性。     

气液比对多组分瓦斯水合物含气量影响

利用可视化水合物实验设备,设定初始压力5 MPa、初始温度20 ℃,在0.1 mol/L四氢呋喃（THF）－0.2 mol/L十二烷基硫酸钠（SDS）复配溶液体系中进行多组分瓦斯水合物生成实验。根据气体状态方程（P-V-T）计算出4种气液比（40,60,80和100）反应体系中多组分瓦斯水合物含气量,从溶液的过饱和条件和水合物中晶体孔穴填充率的角度进行了机理分析。结果表明：对于同一种多组分瓦斯气体,反应体系气液比的增大,促进了瓦斯-溶液之间物质传递,加快了溶液的过饱和条件,提高了水合物中晶体孔穴填充率,致使水合物中含气量增大。     

喷油煤浆泵柱塞弹簧抗疲劳断裂研究

分析了喷油煤浆泵柱塞弹簧的疲劳断裂原因,建立了其抗疲劳强度的数学模型,并根据喷油煤浆泵柱塞的工作特点和材料性能,提出了一种新的柱塞弹簧的可靠性设计方法。最后根据新的设计方法对某一型号的柱塞弹簧进行可靠性计算。     

高压脉动水锤装置压力冲击与柱塞结构的关系

为了解决低透气性煤层注水难的问题,对水锤装置的峰值压力进行了研究。首先从柱塞冲击产生脉冲压力波的机理入手,利用柱塞冲击过程运动微分方程,得到柱塞活塞直径比影响脉冲压力波峰值压力的机理,随后通过试验研究柱塞活塞直径比对脉冲压力波压力峰值的影响,其有利于改进装置的柱塞结构以提高装置输出峰值压力,进而改善低透气性煤层瓦斯抽采和注水防尘的效果。     

松南气田地震属性预测火山岩储层含油气性

针对火山岩这一特殊岩性体埋藏深、岩性复杂、成层性差、平面分布规律复杂,储层油、气、水分布规律复杂等特点,应用地震叠后频率衰减属性和分频属性对松南气田火山岩储层含油气性进行纵向和平面上的预测,主要研究松南气田白垩系营城组火山岩储层含油气情况。实践证明,预测结果与实际情况符合率较高,有效地对营城组火山岩储层空间展布特征进行了识别。通过检测地震反射波的振幅衰减梯度变化和高频段吸收衰减特征,可检测其含油气性,为开展营城组火成岩储层的油气藏描述工作奠定了基础。     

美国油气资源与上游油气市场投资战略

美国常规与非常规油气资源规模巨大,前者主要富集于前陆盆地,后者则以致密油、页岩气为代表。文章通过对美国油气资源与上游油气市场的调查研究认为：国际油价的周期性回暖、美国油气市场的开放与稳定、非常规领域的分散化经营、能源公司间较强的合作愿望是开拓美国油气资源的主要机遇;同时,美国本土油气勘探逐渐向深层、海域、纳米级储层等复杂领域延伸,巨型或大型石油公司占据行业垄断、半垄断地位,由于政治因素难以获取北美地区优质常规油气项目,这是进军美国上游油气市场需面临的若干挑战。面对机遇和挑战,应以经济效益为核心,采取灵活多变的投资策略,整合资源、降低风险、稳步发展优良油气资产、适时剥离不良油气资产、择机收购或参股潜力油气资产。     

全球页岩油气勘探开发进展及发展趋势

21世纪以来,美国成功开发页岩油气,改变了世界能源供需格局,极大地促进各国对页岩油气勘查开发的关注。美国在页岩油气资源的商业化生产方面一路遥遥领先,加拿大紧随其后,澳大利亚正处于起步阶段,欧洲"松绑"页岩油气开发。在亚洲,中国掀起页岩气开发热潮,但很多地区的非常规页岩油气相对未开采。阿根廷成为拉美页岩气的先行者。北非四国也准备加入页岩气的勘探开发。总体看,除北美外,目前世界多数国家的页岩油气勘探和开发仍处于起步阶段。特别是近期国际油价大幅下跌,使得世界页岩油气开发的步伐有所放慢。