计算气井井筒温度分布的新方法

气井井筒的温度分布计算对于气井设计及其动态分析具有重要意义,通过对井筒温度分布的预测,可以提高井筒压力预测的精度。     

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.     

注气井井筒结垢预测研究

在油田开发过程中,油、气、水和泥浆在地层或管道中流动,当达到一定条件时,油垢、水垢或泥垢便会产生。在实际生产过程中,油垢和泥垢通常伴随着水垢而生成,所以对水垢结垢趋势的预测研究显得至关重要。介绍了Oddo-Tomos饱和指数法的理论预测模型,以及在生产过程中利用Oddo-Tomos饱和指数法预测油田结垢趋势的方法,阐述并分析了油田结垢对油田开采的影响。研究结果可为下一步的生产作业提供理论依据。     

注气井井筒结垢预测研究

在油田开发过程中,油、气、水和泥浆在地层或管道中流动,当达到一定条件时,油垢、水垢或泥垢便会产生。在实际生产过程中,油垢和泥垢通常伴随着水垢而生成,所以对水垢结垢趋势的预测研究显得至关重要。介绍了Oddo-Tomos饱和指数法的理论预测模型,以及在生产过程中利用Oddo-Tomos饱和指数法预测油田结垢趋势的方法,阐述并分析了油田结垢对油田开采的影响。研究结果可为下一步的生产作业提供理论依据。     

干预作业下深水气井井筒水合物沉积规律研究

了解水合物沉积规律,可为深水气井干预作业方案优化及井筒内水合物防治提供思路。在气液两相流动模型的基础上,结合干预作业工具下放引起的热量交换和摩阻梯度变化,建立了干预作业下井筒压力和温度预测模型,采用迭代法对温度和压力模型耦合求解。基于水合物生长动力学模型,结合井筒温度和压力预测结果,建立水合物沉积模型,分析了干预作业下井筒内水合物沉积规律。结果表明,产量的增加导致井筒内压差升高,高产量下泥线处井筒温度较高;随着干预作业工具的下放,井筒内压力升高,但压力升高幅度逐渐减小,井口处压力的最大升高幅度约为3.0 MPa;干预作业工具直径占比小于50%时,干预作业工具直径越大,井筒压力越高;井筒泥线位置是水合物沉积堵塞高风险区域,低产井的水合物沉积速度比高产井的水合物沉积速度快;干预作业工具下放至泥线附近时井筒水合物沉积速度最快,干预作业工具直径占比50%时井筒水合物沉积速度较快。     

一种气井井筒压力的计算方法

通过对气井井筒压力数学表达式的分析,推出了使用龙贝格数值积分法和牛顿拉裴森迭代法求解气井井筒压力的算法。经编程验证算法稳定,收敛速度快,计算结果可信。     

气井井筒积液及其高度研究

从井筒积液形成的机理出发,分析井筒积液的来源,比较几种常用的井简积液预判方法。在对气井井筒压力分布与井筒积液关系分析的基础上,分别给出高、低气液比气井的积液预判数学模型以及在油套连通、不连通两种情况下的井筒积液高度计算方法,并据此进行实例计算。实际运用表明,该方法的计算结果可靠,具有很强的实用性。     

高产气井油管管柱温度、压力及冲蚀模型研究

针对川东北元坝YB-1井高压、高产气井的实际工况,根据工程热力学理论和可压缩气体流体动力学理论,建立了管柱温度、压力和油管的临界冲蚀预测数学模型。基于此模型,开发了相应的预测软件。根据井眼轨迹数据、地层温度和产量等基本参数,得到了流体沿井筒的温度、压力与油管临界冲蚀流量的变化关系,以及高产气井临界冲蚀流量与井口压力、油管直径的定量关系。     

井下节流气井的生产动态预测

以单井开采系统为研究对象,采用温度、压力解耦建模与数值耦合方式,以井口油压为控制条件,通过油嘴控制流量和下游温度,建立井下节流气井的井筒-气藏流动耦合的生产动态预测模型,利用试井解释结果或生产动态历史拟合,预测气井的生产流量、压力变化,同时描述生产过程中的井筒非线性温度剖面、压力剖面,从而全面掌握节流气井的生产动态,并可进一步扩展应用于多相流动和复杂井眼轨迹情况.     

基于一元非线性回归理论的矿井深部瓦斯含量预测

为了对矿井深部煤层瓦斯含量随埋深的变化形态做出新的研究和探讨,以某矿区煤层瓦斯含量与埋深数据为例,采用基于一元非线性回归理论的数学方法,提出一种适合该矿区煤层甲烷带内瓦斯含量随煤层埋深相关关系较好的双曲线型数学模型;在其有效拟合区间内,通过该数学模型对矿区井田内深部瓦斯含量进行预测．结果表明,该矿区井田内相同煤层埋藏深度下实测瓦斯含量同模型预测瓦斯含量能够较好吻合,说明该模型对本矿区井田内瓦斯含量的预测是可靠的．此外,通过吸附常数a值与模型极限值的比较结果,可进一步验证数学模型的预测精度．     

一类非线性过程的升温优化控制策略

针对传统PID控制算法用于不确定时变系统的局限性,以微控制器C8051F020为主控单元设计控制器和外围电路,闭环温度由键盘设定并液晶显示.依据MATLAB/Simulink仿真结果,提出基于模糊集理论的离散时间模糊优化控制方法,包括离线的决策矩阵计算和在线的实时量化测量.调整模糊输入论域实现一阶惯性滞后对象温度检测和无超调无静差精确跟踪,并由控制器输出实时更新PWM以控制加热装置.VB 6.0环境下调试MSComm串行通信协议实现记录集动态刷新并绘制监测数据曲线.研究表明,闭环模糊控制系统满足预期各项性能指标,能有效抑制外界扰动.从理论的角度证明提出策略的正确性,其定点跟踪能力和鲁棒性能优于常规PID控制.     

焦炉煤气制氢预处理工艺的改进

针对某公司引进的一套焦炉煤气制氢装置在投产后存在的诸多问题,进行了认真研究和分析。通过在原有装置中对预处理工序等进行的一系列工艺技术改造,不仅降低了蒸汽消耗,提高了吸附剂的使用寿命,而且使装置连续运转时数突破了16 000 h。     

出砂水平井近井塑性区出砂半径预测研究

基于地层岩石弹塑性变形理论,建立出砂水平井近井塑性区应力分布模型.根据弹性区与塑性区边界应力连续的原理,提出水平井弹塑性区边界即塑性出砂半径的预测模型与方法,分析了出砂水平井近井塑性区应力分布规律及出砂半径的敏感性因素.结果表明:水平井塑性应力分布及出砂半径与原始主应力关系、井周角、井斜方位角、流压等参数有直接关系;塑性出砂半径随井周角的变化规律与原始垂向主应力和最大水平主应力的大小关系有关,当最大水平主应力较大时,井周铅垂方向的出砂半径大于水平方向的出砂半径,即铅垂方向更容易出砂,当垂向主应力较大时则相反;随着井斜方位角变化出砂半径呈周期性变化,在原始水平最大主应力σH大于垂向主应力σv的情况下,井斜方位角为0°和180°时,水平方向出砂半径较大,更容易出砂;井斜方位角为90°和270°时,铅垂方向更容易出砂;由于岩石力学参数及地应力的非均质性分布,水平井出砂半径沿着井身轨迹方向也表现出明显的非均质性.     

水解-酸化-好氧工艺处理还原性染料废水的中试研究

通过中试研究考察水解-酸化-好氧工艺处理还原性染料生产废水的规律,以期为实际处理工程提供技术经济参数.实验结果表明:当染料生产废水的COD质量浓度<1200mg/L时,在水解反应器、酸化反应器和曝气池的水力停留时间(HRT)分别为6.0、7.0和6.0h的条件下,出水可以达到国家二级排放标准.酸化工艺虽然COD去除率低,甚至出现负去除,但酸化后有机物更易于生物降解,加速了后续好氧处理工艺的进程.氨氮的变化规律表明,染料废水中的大分子杂环化合物在水解阶段发生加氨作用,在酸化阶段发生脱氨开环作用.曝气池内微生物的生态演替规律表明,微型动物对系统的运行和水质变化具有指示性作用.     

压裂气井非达西流动模拟研究

在压裂气井中,低粘气体在高导流支撑裂缝中的渗流阻力降低,渗流速度加快,气体渗流入井的流动由达西流变为非达西流,目前基于达西流动假设所制作的预测压裂井生产动态的典型图版,对压裂气井生产动态的计算结果与实际相较大。为此在引入非达西因子基础上,首次推导建立了压裂气井中真实气体在地层－－裂缝中非达西渗流的数学模型,采用有限差分法得到该模型的数值方程和求解方法,推导了非达西因子的数值计算法,模拟计算了压裂气     

直井中钻柱非线性屈曲的DQ法分析

采用微分求积法(DQ method)对直井中钻柱非线性屈曲控制微分方程进行了求解,在力学模型中考虑了钻柱重力和井壁切向摩擦的影响,摒弃了传统分析中的等螺距和小位移假设。分析表明:无摩擦时的DQ法计算结果与有限元的分析结果吻合,DQ法能对钻柱的非线性屈曲问题进行正确分析;井壁的切向摩擦能减缓钻柱的屈曲,井壁摩擦对钻柱屈曲的影响不可忽略。为直井中钻柱非线性屈曲的摩阻分析提供了一种新的算法,同时也将DQ法应用到石油机械工程领域当中。     

Analysis of flowout gas field simulations and ignition methods for sulphuric gas wells

To avoid potential human casualties and environmental pollution,flowout gas from sulphuric gas wells showing high concentrations of volatile gas must be neutralized by controlled ignition.Simulation mo...     

煤层气典型曲线产能预测方法

为简单快速预测煤层气井产能,引入了典型曲线-无因次产量与时间的关系曲线法.通过分析兰氏压力、兰氏体积和渗透率等对典型曲线形态的影响,建立了不同兰氏压力下无因次产量与时间的关系式,提出了煤层气井典型曲线产能预测方法.运用该方法分别对韩城和沁南区块两口煤层气井进行产量预测和储量评价.结果表明:预测产量与前5年的实际产量符合率高于80%,表明该方法可供现场应用.对生产数据进行拟合得出两口井的控制储量分别为2.40×107m3和2.29×107m3,预测未来10年采出程度分别为44.3%和46.3%.