天然气井应用涡流工具排水采气的流场分析

涡流排水采气技术施工方便、环保高效,在解决气井积液问题方面前景广阔。为进一步了解井下流场情况、分析气井生产参数对气井排液效果的影响,基于计算流体动力学方法,通过Fluent多相流模型对气井内流动进行仿真模拟计算。通过观察气液流动状态及速度矢量的变化以及监测井口气相含量及其径向分布,研究分析了涡流工具对气井流场的影响规律,为生产工况的优选及涡流工具结构的优化提供依据。     

涡流排水采气技术数值模拟研究

为了促进涡流排水采气工艺在我国的推广应用,开展了涡流工具特性的模拟研究。建立了涡流工具排液过程的数理模型,对涡流工具引发的旋流场进行了模拟研究,获得了不同雷诺数及持液率下的气液螺旋涡流的流场结构及特点,气速对液膜螺旋流的影响规律,螺旋流动强度的变化规律。研究结果表明,涡流工具使气液两相流体调整为类环状流动,井筒中心以连续气柱的形式向上运动,壁面附近的液膜螺旋上升运动,这种流动结构降低了管柱摩阻,提高了气体携液能力。     

旋流排水采气技术研究

随着大港油田气藏不断开发,含水逐渐增高,产水量多,易出现井底积水,为提高气井排水采气效果,最大限度提高气层采收率,研制了旋流排水采气技术。且利用钢丝下入一支或多支无运动件的井下旋流工具,通过井下旋流工具改变流体介质流动的运动方式,增加气体携水量。该技术具有一次投入费用低,无需日常管理和后期再投入,耐磨性好,使用周期长,有效延长采气周期以及操作简便的特点。     

苏里格气田井下涡流排水采气工艺研究

随着苏里格气田的滚动开发,气井生产年限不断延长,地层能量持续降低,低产低效气井逐年增多,气井自身携液能力不断降低,井筒积液现象较为普遍.为了确保气井正常生产,挖潜气井产能,苏里格气田于2010年首次引进并下涡流排水采气工艺技术并开展现场试验.对井下涡流技术的应用背景、技术原理、涡流工具结构、工艺参数设计、应用效果评价等方面进行了介绍,阐述了井下涡流工艺的技术优势.     

井下涡流工具排水采气机理研究

涡流工具排液是一种新型气井排水采气工艺。目前国内外针对井下涡流工具的室内及现场试验,仅获得部分宏观工作特性,缺乏深入的理论研究,具体排液机理不够清晰,限制了该工艺的推广应用。鉴于此,采用有限元分析方法建立涡流工具气液两相螺旋流动的数值模型,并借助CFD软件对其流动过程进行仿真。通过流动规律的预测及分析,确定出井下涡流工具排水采气机理。研究结果表明,涡流工具可形成螺旋上升的管壁液膜流和快速上升的中心气核流动;引发的高速螺旋涡流,有效降低了气液流动阻力,提升了采气速度,同时增强了气流的携液能力,收到排水采气效果。研究结果可为工具的现场应用及改进提供指导。     

涡流排水采气工艺在川东地区老气田的应用

气田开发进入中后期,随着产水的逐步增多,井筒积液成为制约气井生产的一大问题。当地层能量衰退,井液举升阻力加大时,气井产量逐步开始下降,最终导致气井停产。如何将井内积液带出,恢复甚至提高气井产量,一直以来都是困扰老气田生产的一大难题。针对川东地区老气田气井进入生产中后期,多数单井生产带液出现问题,井筒积液严重,影响正常生产的情况,开展新的井下涡流排水采气。通过分析井下涡流工具的技术特点、相关参数,技术优势、主要用途、工艺适用性,以及该工艺目前在现场的运用情况和该工艺在川东地区老气田的运用前景,结论认为,井下涡流排水采气工艺有效地改善了气井生产状况,提高气井排水能力,稳定了老气井的生产能力应用前景较好,可推广运用。     

防上顶自卸荷排水采气工具研制与应用

苏里格气田广泛应用井下节流器生产,部分气井在节流器以上存在严重积液,无法采用物理化学排水采气工艺,而传统的机械排水采气工艺存在设备结构复杂、技术难度大、费用高等不足。根据柱塞气举排水采气技术原理,设计了1种可以利用钢丝绳作业的举液柱塞。此工具可以将井下节流器以上轻微积液1次举到地面生产管线,多次作业可以把严重积液举出。举液工艺费用低,操作方便,排水效果明显,应用前景广阔。     

排液采气涡流工具结构参数优化实验研究

目前对涡流排液采气的机理认识不清,且鲜有分析涡流工具结构参数对排液效果的影响方面的研究报道,无法有效指导现场应用。为此,基于相似原理建立了涡流排液采气物理模拟实验装置,测试了安装不同涡流工具后的井筒压降和流量,分析了涡流工具螺旋流道宽度、流道两侧密封性和螺旋角对排液效果的影响;选取了排液最优的涡流工具并测试了临界携液流量;同时,根据两相流体动力学理论建立了最优螺旋角理论模型。实验发现:涡流工具螺旋流道两侧有效密封、并在井筒压降较小的前提下,缩小螺旋流道的流动截面可以提高涡流工具的排液效果;实验最优螺旋角为45°,与理论模型计算结果吻合较好;使用优化后的涡流工具井筒压降降幅约为9.6%,排液量约提高12.4%,临界携液流量约降低20%。研究结果表明,优化后的涡流工具增强了排液能力,最优螺旋角理论模型结果可靠,可为涡流工具设计和现场应用提供理论指导。      

基于Fluent的天然气井涡流工具影响因素分析

为了加快涡流排液采气工具在我国有水气田的推广应用,对涡流工具周围流场进行了数值模拟,分析了螺旋角、翼高、翼宽及旋流段内径等结构参数对旋流场的影响规律。对涡流工具的现场应用提供指导。     

井下涡流排水采气技术在涩北气田的应用

气田持续开发中,随着地层压力的不断下降,气井携液能力逐渐降低,气井开始积液,影响正常生产。通过实施涡流排水采气工艺措施,降低或清除井底积液,恢复气井正常生产,对气井生产至关重要。涩北气田于2011年采用井下涡流排水采气工艺技术,通过现场应用,取得了较好的排水采气试验效果,有利于涡流排水采气工艺技术的后期推广。     

螺杆泵排水采气工艺技术探索

介绍了机械式排水采气工艺的由来和开展螺杆泵排水采气研究的必要性。在分析螺杆泵工艺原理的基础上，为了使螺杆泵适应于有水气井，对螺杆泵系统进行了必要的的改进，并对严重影响螺杆泵系统杆柱强度的杆管摩擦力矩进行了重新推导，修正了杆柱强度校核方法。通过分析W7、T25井的先导性试验，对螺杆泵在有水气井的适应性进行了探索。     

射流涡流排水采气装置携水数值模拟研究

针对气藏开采中、后期,气井中气体不能有效携带出液体而使液体在井筒中积聚形成"气井积液"的问题,利用地层自身能量作为动力液,将射流器和涡流装置进行有机结合,设计了射流涡流排水采气装置。利用有限元方法建立了射流涡流排水采气装置瞬态模型,分析了流体区域的压力分布、不同工况参数及结构参数的射流涡流排水采气装置携液情况。分析结果表明:随着射流涡流装置入口流体速度的增加,压降呈升高趋势;随着含液率的增加,压降呈升高趋势;螺旋角为70°时,压降较小,排液效果最佳;螺旋槽深4 mm时,排液效果最佳,在5 mm时次之;螺旋槽宽的取值范围为4~6 mm,其中5 mm时排液效果最佳。研究结果可为射流涡流排水采气装置的现场应用提供参考。     

水平井速度管柱排水采气技术研究与试验

苏里格致密气田水平井主体采用不动管柱压裂工艺,导致井筒中工具多,加之井斜大,使得泡沫排水、柱塞气举和提产带液等工艺无法有效实施,前期开展的速度管柱排水采气试验效果不佳。针对该技术难题,利用已有直井模型和新建的斜井段模型计算出了水平井最易积液的位置,明确了连续管最佳下入深度,研发了适合水平井的双重密封悬挂器,并专门设计了内嵌式堵塞器,成功解决了连续管在大斜度井段无法带压下入的问题。速度管柱排水采气试验中,油套压差显著降低,产气量增加0.54×10~4m~3/d,增幅为80%;产水量增加0.4 m~3/d,增幅为90%,排水采气效果显著。水平井速度管柱的成功应用不仅解决了该类井的排水采气问题,同时也为其他因井斜大导致工艺措施受限的问题提供了一种新的解决途径。     

含水气井排水采气新工艺技术研究

针对川渝气田不同类型有水气藏的开发动态特征，中，后期开采存在的主要矛盾，在原有工艺技术研究的基础上，对排水采气新工艺及配套技术进行系统研究，重点阐述含水气井的修井，工艺研究和设备化学保护技术，对每一项技术目前研究水平，重点技术内容以及实际应用效果等作了较详尽的说明，突出多学科专专业联合协同攻关在技术上取得的创新成果，以及在应用中形成的综合性配套工程技术，对提高工艺的成功率和开采效益，促进含水气井开采工艺的发展有指导意义。     

气井排水采气用起泡剂的室内评价

针对某气田部分气井大量产水而影响气田正常开发,为三类典型产水优选出了3种对应的起泡剂,对所选起泡剂进行了室内评价。结果表明,所选起泡剂不仅具有较好的发泡及稳泡性能,而且携液量大、热稳定性好、表面活性强、对管材腐蚀性小,并能用于该气田泡沫排水采气工艺。     

泡排采气工艺技术

泡排采气工艺技术是针对积液气井加强带液、疏导气水通道,提高气井产能的一项卓有成效的排液增产措施。中原油田分公司天然气处理厂先后引进试验了多种发泡剂,并从技术参数、实施工艺等方面不断进行优化、配套完善,使其发展成为一项成熟的助采技术。     

�����͹����ˮ��������

文章提出了产水气井开采中、后期，由于产层压力下降、水量增加，原有生产管柱结构不合理，产出水不能及时排出，从而使气井停喷的问题；阐述了连续油管作业不需压井，可避免伤害地层，同时减小了油管断脱等复杂事故的风险；介绍了国外除将连续油管广泛用于冲砂洗井、诱喷助排、酸化、扩眼、侧钻等井下作业外，还作为排液加速管柱和完井管柱在油气生产井中使用的情况。采用连续油管用作生产管柱在我国尚属首次，文章概述了国内外连续油管技术水平，连续油管排水采气所需的连续油管、连续油管作业车、悬挂作业操作窗、连续油管井口悬挂器、连续油管堵塞器及其他配套工具、装备以及其作业过程，最后综述了张13井连续油管悬挂作业情况、排水采气试验情况，进行了经济效益分析，提出了连续油管排水采气的3条认识与建议。     

四川盆地气田排水采气工艺技术研究与应用

四川盆地气田气藏大部分都是有水气藏,由于气藏产水,对气井的生产造成严重的危害,产量急剧递减,水淹停产井逐年增多,成为气田生产的突出矛盾。20多年来,四川盆地气田的采气工作者,经过不懈努力,发展了一套具有四川盆地特色的排水采气工艺技术。介绍了四川盆地排水采气工艺技术的研究历程,对排水采气工艺技术的研究与应用取得的成果进行了总结,并对今后的技术发展提出了建议。