引射抽气技术在油气回收系统中的应用

引射抽气技术是利用引射器抽取油罐烃蒸气。在高压油田或有高压天然气气源的油田,利用已有高压天然气作为动力气抽取大罐气;在产气量少的低压油田,利用油田采出水抽取大罐气。引射抽气技术不仅能有效回收油罐烃蒸气,而且与传统压缩机抽气技术相比,具有结构简单、造价低、运行费用低、维护工作量少等优点。     

气液两相流引射器的数值仿真及实验研究

目前引射器的研究多集中于单相引射器,气液两相引射器的研究较少,针对引射器实际应用的数值仿真研究更少。为此,在双流体模型的基础上,结合有限体积法及标准k-ε两方程湍流模型,全面考虑工作喷嘴、混合室、扩压管等对引射器性能的影响,对引射器进行了全流场仿真及实验研究。结果表明:(1)混合流体沿流动方向压力不断升高,实验值与仿真结果吻合;(2)引射器中流体具有明显的射流特征;(3)设计的引射器背压在0.08～0.1MPa之间为宜;(4)在其它条件不变的情况下,升高被引射流体压力和工作流体压力均有利于增加引射器引射系数。     

小型天然气液化装置高压引射液化工艺的优化

小型高压引射天然气液化装置在实际运行过程中,存在着明显的液化效率低、能耗大等问题。为了进一步提高系统性能,采用HYSYS软件对5×10~4 m~3/d处理量的高压引射液化工艺进行模拟与分析,探究主要工艺参数对系统性能的影响。研究结果表明:①引射器高压入口压力(引射压力)、出口压力以及净化气中不凝气体组分含量对系统功耗、出液率会产生显著的影响;②引射压力增高,预冷系统功耗、冷箱出液率将逐渐增大,系统总功耗呈现先增大后减小趋势,存在着最佳引射压力,在出口压力介于0.5～1.8MPa的范围内,所模拟引射压力系列中20MPa时系统总功耗最小;③引射器出口压力增高,循环气压缩机、系统总功耗呈现非线性降低趋势,降低速率逐渐减小,而预冷系统功耗、冷箱出液率将逐渐增大;④净化气中不凝气组分含量增加,系统出液产量、冷箱出液率将显著下降,单位产量能耗逐渐增大,因而该工艺并不适宜处理高含不凝气体组分的净化气。结论认为,该研究成果可以为小型高压引射天然气液化装置工艺设计与优化提供参考。     

可调式天然气喷射引流器设计与试验研究

为了高效开采低压天然气、提高喷射引流器的引射率,设计了一种节流阀结构的可调式天然气喷射引流器。试验结果表明:低压气流量与高压气压力呈二次函数关系,即低压气流量随着高压气压力的升高而先增加后减少。采用1stOpt软件对试验数值进行拟合,得出上述规律的数学函数表达式,计算结果与试验数值拟合的相关系数>0.99。该试验结果为可调式喷射引流器的现场使用提供了理论依据。     

天然气喷射引流装置变工况性能试验

天然气喷射引流技术是靖边气田低压气井开采、实现稳定生产、取得较好开采效果的主要技术,如何选择合适的喷射装置设计参数和运行过程中工作制度,对于装置的长期有效运行非常关键。通过现场试验,研究了高低压气流量和引射率随压力的变化规律,掌握了喷射装置的变工况性能：低压气流量与高压气压力为非单调关系,随着高压气压力增加,低压气流量先增加后减小。现场应用中,需要根据工况性能选择合适的高压气工作压力,引射率变化规律与低压气流量变化规律一致,引射率与低压气压力为近似直线关系,且随着高压气压力的减小,斜率就增大。设计过程中,要充分考虑现场应用井的稳压能力,设计合理的工作压力和流量,以延长喷射装置的应用时间。喷射引流装置变工况性能与装置本身结构参数有关,对于不同的喷射装置需要进行变工况性能分析,并做出相应图版来指导现场生产。     

侧壁高压引射式天然气烧嘴的设计计算

建立了烧嘴引射器参数的计算模型 ,得出了引射器引射系数、引射器喉径及引射器各截面压力之间的耦合关系 ,确定了引射器的主要结构参数。给出了烧嘴头部火孔截面参数及火焰传播速度的计算方法 ,为侧壁烧嘴的设计提供了一种简单可靠的设计计算方法。将John zink侧壁烧嘴的测绘结果与文中计算方法所得结果进行了比较 ,获得了比较满意的结果。     

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天然气输配的特点是上游天然气的产量是相对均匀的，而下游天然气用气量却是不均匀的：中午和傍晚为用气高峰，用气量很大，半夜时则用气量很少；相对于城市人工煤气而言，天然气供气调峰问题更为突出，务必采用合适的调峰方法，才能使天然气输配系统保持供需平衡。为此，提出了一种应用超音速引射器配套高压储气球罐协同进行天然气调峰的新技术，并对该项技术中的关键设备——超音速引射器进行了设计研究。工程应用表明，该技术是一种非常经济有效的天然气输配调峰新技术，大大提高了天然气储气球罐的利用率，显著改善了天然气供气调峰效果。     

自流注气钻完井关键技术及其在涠洲油田的应用

涠洲油田同时存在异常高压、原始地层压力和异常低压储层,该油田生产井AX-3井提前见水、增油量降低,亟需调整开发方案。在分析国内外自流注气理论的基础上,结合天然气人工运移技术,设计了自流注气井AX-S3井。通过复杂压力梯度钻井液技术、复杂压力梯度随钻测压技术、多级屏障单元分层完井技术、油管内注氮气举清喷技术等关键钻完井技术措施的研究与应用,顺利完成了自流注气井AX-S3井钻完井作业,下部高压气层清喷产气量10×10~4 m~3/d,上部低压油层平均产气量0.26×10~4 m~3/d,最终实现了AX-S3井井筒下部高压涠三段气顶气自流至上部低压涠二段主力油层,进而使上部低压油层平均产气0.43×10~4 m~3/d、预测地层压力系数可自由恢复至0.99。本文成果可为类似油气田的自流注气开发提供借鉴。     

天然气喷射引流技术在靖边气田的应用试验

针对国内外喷射技术的研究现状,采用理论研究、数值模拟及工业试验的方法,获得装置各结构参数对其引射过程的影响,提出高效的喷射技术原理结构,建立了喷射装置的设计方法;设计加工了天然气喷射装置,并在靖边气田X站成功开展了现场试验,现场试验表明:在一次气进气压力为10-15MPa、二次气进气压力为2.5-5.5MPa的参数范围内,所引射的二次气流量达到了0.8-2.2×10~4m~3/d,其引射率为14%-55%,实现了低压气井(间歇气井)连续稳定生产。通过天然气喷射引流技术研究,初步证实该技术能够延迟增压开采时间,降低生产成本,为低压气井的高效开采提供了一种新途径,具有良好的应用前景。     

高压引起的测试油管变形分析

以井下关井情况为例,分析进行高压井测试时油管发生螺旋弯曲的可能性、其主要影响因素以及可能引起的施工问题。计算结果表明,进行高压油气井测试时油管容易发生螺旋弯曲,测试液密度、产物密度、套管压力、井底压力等均影响油管弯曲长度。油管弯曲会改变轴向力分布,减小油管轴向长度,是影响井下安全性的重要因素。     

呼图壁储气库边底水水侵前缘动用及注采风险评价

具边底水储气库注采容易引起气水界面移动,水侵前缘运移及注采风险评估,对储气库水侵区库容的恢复和动用及注采井调峰能力的提升极其重要.以呼图壁储气库为例,评价了边底水储气库气水前缘恢复动用的可行性,利用示踪剂数值模拟技术确定注气前缘位置,通过多轮次注气驱替,提高储集层渗流能力.建立了影响注采井水侵的动、静态参数评价指标体系...     

文88块天然气驱中的气体示踪剂监测技术

文88块是利用天然气驱开发的一个典型的异常高压低渗油藏。2006年3月开始在文88-15井、文88-25井2口井注气,为了跟踪和评价气驱井组的动态情况,认识注入井与生产井的受效关系,研发了井间气体示踪剂监测技术,包括气体示踪剂预处理装置,注入设备,气体示踪剂种类、注入工艺及注入量的确定,目前已成功应用于该2井组。文88-25井注气体示踪剂QT-1后,在对应3口生产井连续取气样99天,文88-15井注气体示踪剂QT-2后,在对应2口生产井连续取样152天,由气样分析数据及井参数计算得到突破时间、峰值时间、推进速度、波及面积和体积及高渗带厚度比例系数等参数,据此讨论了各注采井间的连通关系。利用一种示踪剂解释软件,通过地质建模,得到了5口生产井的示踪剂产出拟合曲线,与实测曲线相比,相关性尚好。图5表1参2。     

An Investigation of and Comparison Between the Simulation of Miscible and Immiscible Gas Injection in an Undersaturated Fractured Reservoir in the South of Iran

M-Reservoir is a dual porosity fractured reservoir having active aquifer and heterogenous production zones. It had had only a total oil recovery of 8.4% with the total production of 240 MMSTB up to 2008. By simulation of slime tube experiment using Eclipse 300 software, minimum miscibility pressure of 3700 psia was obtained, which was below its average pressure. Production optimization and final recovery increment were performed via analyzing and matching of fluid reservoir, history matching of past reservoir performance, and investigating on different location of gas injected well. The best location of injected well was selected based on the recovery coefficient and gas injection method of miscible and immiscible at various rates and were compared with natural depletion in selected locations. The results represent that the miscible gas injection has more recovery coefficient than natural depletion and there is somewhat recovery coefficient in comparison with immiscible gas injection.     

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天然气地下储气库的建造,是从根本上解决城市季节性调峰,平抑供气峰值波动的最合理,有效途径;之一,但由于实际储库地质构造的非均质性以及储层破除放传输流体能力的不同,。在调峰时必须对库内各注采井进行合理的配产,文章通过分析水驱气藏型地下储气库的注采动态特征,建立了库内注采井夏注冬采的数学模型,采用全隐式牛顿迭代法,以储库地层压力和含水饱和度为约束条件,数值模拟出各注采井的注采运行动态,并对其主要影响因素进行了分析,为实际地下储气库的优化运行提供了理论依据。     

超前注水流入动态模型在低渗透油藏开发中的应用

在超前注水低渗透油藏生产过程中,原油、注入水及脱出的溶解气在地层中会形成三相流动。为准确表征其渗流特征,将流体在地层中的渗流区域划分为油水两相渗流区和油气水三相渗流区,通过引入三相拟压力函数,考虑非达西效应(启动压力梯度、应力敏感)及油气互溶影响,建立具有拐点的三相流产能方程。研究结果表明,通过自动拟合的方法对非达西渗流参数进行拟合后,该三相流产能模型的计算结果与实测数据一致。4口井实例计算显示:当油井控制在拐点压力下生产时,可提升约195.0%的产量;在高流压阶段各因素对油井产量影响较大,其中含水率影响最为明显。研究成果对超前注水低渗透油藏合理井底流压界限的确定具有实际的指导意义。     

普光气田地面集输系统硫沉积原因分析及对策

普光气田天然气富含H2S和CO2,自投产以来,地面集输管线和设备装置硫沉积现象较为普遍,造成分酸分离器压差过大、节流阀堵塞、排液不畅等问题,直接影响到气井正常生产。通过对硫堵情况较严重的P3011-1井现场勘察和原因分析,依托集气站原有流程利用硫溶剂加注配套工艺进行现场硫溶剂加注作业,最终使分酸分离器前后压差恢复至正常范围,下游集输管线及设施硫沉积现象基本消除,外输天然气气质得到改善,效果明显。硫溶剂加注配套工艺的成功应用,为解决普光气田及同类高含硫气田地面集输系统硫沉积问题提供参考。     

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城市天然气季节性消费量的变化决定了天然气地下储气库的注采动态运行过程,由于储库地质构造的非均质性以及储层存储和传输流体能力的不同,若库内井的注采量不合理,可能导致局部压力升高过快,使天然气溢失甚至发生危险;或者压力过大,使岩石央架上覆压力增高过猛,底水锥进,降低储层原有的渗流特性,本文通过论文＊＊中所建立的底水驱枯竭气藏天然气地下储气库的注采动态数学模型,在冬,夏季储库的运行分别以压缩机站最小的功率消耗和使城市能获得储库最大的调峰采气量为目标函数,根据其各自约束条件,采用复型调优法,建立了储库冬夏季的最佳运行模型式,为实际地下储气库季节性高优化运行提供理论依据。     

Diffusion coefficients of natural gas in foamy oil systemsunder high pressures

The diffusion coefficient of natural gas in foamy oil is one of the key parameters to evaluate the feasibility of gas injection for enhanced oil recovery in foamy oil reservoirs.In this paper,a PVT cell was used to measure diffusion coefficients of natural gas in Venezuela foamy oil at high pressures,and a new method for determining the diffusion coefficient in the foamy oil was developed on the basis of experimental data.The effects of pressure and the types of the liquid phase on the diffusion coefficient of the natural gas were discussed.The results indicate that the diffusion coefficients of natural gas in foamy oil,saturated oil,and dead oil increase linearly with increasing pressure.The diffusion coefficient of natural gas in the foamy oil at 20 MPa was 2.93 times larger than that at 8.65 MPa.The diffusion coefficient of the natural gas in dead oil was 3.02 and 4.02 times than that of the natural gas in saturated oil and foamy oil when the pressure was20 MPa.However,the gas content of foamy oil was 16.9times higher than that of dead oil when the dissolution time and pressure were 20 MPa and 35.22 h,respectively.