临兴先导试验区致密气井非稳态模拟生产分析研究

临兴先导试验区致密气井受井下封隔器限制,油套压差无法判断井筒是否积液,且井底流压等关键参数难以获取,导致现场排液措施滞后,气井积液井数占比超过70%,严重影响气井正常生产及经济效益。常规的稳态生产分析忽略了井筒内瞬态流动影响,无法实时判断致密气井是否出现携液问题。针对上述问题,采用瞬态流动分析方法进行致密气井筒非稳态模拟,并修正油藏参数水气比(WGR)等基础数据,获得致密气井实时生产数据下井底流压等关键参数,与现场气井实测流压、流温数据进行对比,并验证适用性;以此为基础,预测井口气液两相流流态,判断致密气井筒能否正常携液。分析研究结果表明,该方法计算结果可靠,具有很强的实用性,对现场生产排液措施时机选择具有指导作用,可为临兴致密气田生产分析提供借鉴。     

渤海某凝析气田气井井筒积液分析及处理措施

针对凝析气藏开发过程中存在产量递减、气井高含水及井筒积液等问题,以渤海某凝析气田关停气井为研究对象,利用气井生产动态分析方法,结合气井的系统测试资料,明确了关停气井井筒中的积液段,利用经验公式法及Pipesim软件计算了临界携液气量、优化了气井生产管柱。为保证关停气井复产后正常生产,提出气举、涡流排液、泡排、小直径管等排液采气措施建议及实施步骤。对E4、E5、E6井井筒积液进行分析,其中E6井根据建议措施复产后,初期日产气2.3×10~4 m~3,日产油15 m~3。根据前期生产动态,预测五年累产气约584×10~4 m~3。该方法可为海上凝析气田井筒积液分析及关停井复产措施提供借鉴。     

苏里格气井井筒积液量计算方法及应用

苏里格气田低产积液井数量已超过气田总井数的60%,目前积液井主要采用"井筒测试液面法"计算的井筒积液量均存在较大偏差。针对上述问题,结合气田气井生产管柱特点和积液井井筒压力测试数据,利用气井油套连通原理、气田地层压力折算方法与实测井底流压三者之间的关系,推导出计算气井油管、油套环空积液量的计算公式,从而准确计算出气井的井筒积液量。应用表明新推导公式和原方法相比具有计算方法更加科学合理、计算结果准确性高等特点,适用于苏里格气田油套连通的直井、定向井的井筒积液量计算。     

陕X井区气井稳产对策研究

随着靖边气田的开发进入中后期,气井压力和产能逐渐下降,陕X井区气井产能衰竭、井筒积液问题日渐突出。本文以陕X井区整体生产对策为研究对象,将井区气井划分为自然连续生产井、措施连续生产井、间歇井等,建立单井从储层到井筒横向上的RTA预测模型,通过气井生产动态分析、稳产能力预测及措施时机分析,细化各类气井管理思路,并且制定井区增压模式的构建方式及生产调整方案,确保陕X井区持续、高效稳产,对靖边气田中后期开发具有一定的指导意义。     

苏里格气田井下节流器积液过程分析与研究

苏里格气田气井普遍采用井下节流工艺,随着气田的开发,气井压力和产量逐渐下降,井下节流器无法排液,井筒产生积液现象,造成井底回压大,影响气井生产。为延长气井变为低产、低效井的时间,有必要对节流器的合理打捞时机进行研究。针对井下节流条件下的井筒积液及排除问题,采用软件模拟和生产、测试数据分析等方法,通过对井下节流井井筒积液流态分析、过程研究及不同积液程度下的主控机理分析,明确了造成节流气井压力、产量迅速下降现象的起点为节流器上段开始积液时,并以此为基础确定了苏里格气田积液井节流器的合理打捞时机,为生产现场节流器打捞时机提供了理论及实践经验。     

气井井筒积液与排液周期预报技术

在气田开发过程中,由于地层水和天然气中的凝析水的影响,常会造成气井井筒积液,在井底产生回压,影响气井正常生产,积液严重时会压死气井。根据气井积液规律和气藏开发压力递减规律,通过计算气井向井流和油管流出动态,确定气井日产气量、日产水、日产油,并进行井筒积液判断与排液周期预测;对于气井未来流入预测,引入了极限视采气指数的概念;在理论模型和方法研究的基础上,编制了气井井筒积液分析软件;计算表明,气藏在开发过程中,随着地层压力下降,排液周期会越来越短。     

致密气藏排水采气实践及思考

苏里格致密气藏气水关系复杂,地层水分布范围广,气井普遍产水。此类气藏特有的低渗透、低压、低丰度,导致供气能力不足,气井产气量较低且递减过快,在全生命周期内均存在严重的积液现象。为了实现致密气田持续稳产、降本增效,研发了以泡沫排水、速度管柱和柱塞气举三大主体技术为主的排水采气技术系列及关键配套工具,形成了气井全生命周期排水采气技术政策,满足气田差异化应用需求。针对特殊井况,研发水平井柱塞排水采气技术和套管柱塞排水采气技术,有效解决复杂井筒排水采气技术的应用瓶颈。形成φ50.8mm连续油管完井生产一体化技术,满足气井高效排液需求,节省生产成本。构建的智能气井管控平台,有效解放现场管理人力,实现气井智能化管理。针对现有排水采气技术难题,提出了排水采气技术攻关方向,需持续探索具有致密气特色的排水采气系列技术,不断突破致密气可采气量下限,进一步支撑气田高质量发展。     

长岭高含CO_2底水气藏气举排水技术研究与应用

随着长岭气田开发的深入,地层能量不断下降,气井的携液能力降低,使得气井井筒积液现象越来越严重,导致气井不能正常生产,气井积液成为气田稳产的难题,严重制约了气田的高效平稳开发。长岭高含CO_2底水气藏开发采用封隔器完井,受腐蚀等影响,常规排水采气工艺应用局限性大,影响气田开发。本文依据营城组气井生产动态资料,针对气井井简积液问题,开展了气举排水采气试验,制定长深A井气举排液工艺设计方案,方案实施效果良好,让水淹气井"死而复生"。     

低渗致密砂岩气藏井筒流态判识及积液井措施管理

低渗致密砂岩气藏由于其"三低"特性,产水对该类气藏生产影响十分严重,准确判识气井积液是气田气井精细管理的重要内容。通过对产水气井井筒内气液两相分布状态的深入剖析,结合实际积液井压力测试数据,建立了井筒流态与气井流压、产气量之间的关系,并根据积液井井筒流态及排水采气措施适用性对积液井管理提出了优化建议,有效支撑了低渗致密砂岩气藏气井精细化管理,进一步促进了气田高效、可持续开发。     

苏里格气田自然间喷气井采气技术

针对苏里格气田自然间喷气井套压、产气量、产水量呈周期性变化及间歇产液的生产特征,研究了该类气井井筒积液与自然放喷过程,建立了气井参数预测数学模型及生产动态数值模拟,剖析了气井生产规律;进行了泡沫排水和连续油管排水现场试验对比,优选出该类气井连续油管排水方式,该研究对该类气井的生产动态分析具有指导意义,为延长气井的自喷时间提供了借鉴。     

气井积液预测研究进展

准确预测气井积液时间并及时采取排水采气工艺措施,对于维持低产气井稳定生产至关重要。为此,基于对国内外气井积液预测方法及积液气井数值模拟方法的广泛调研和总结,综合分析了目前解释气井积液的液滴反转模型、液膜反转模型和气井稳定性分析方法,阐述了积液气井瞬态数值模拟的研究进展。研究结果表明:(1)不同积液预测模型计算值之间及不同类型气藏气井携液临界气量之间存在着巨大的偏差,引起气井积液的机理不仅仅由单一液体反转现象造成,而是地层与井筒共同作用的结果 ;(2)液体反转理论在解释气井出现动液面上有悖于气液两相管流的基本规律,气井动液面的产生与气井受到瞬态扰动相关。在上述研究的基础上,指出了气井积液机理研究的发展方向:结合地层数值模拟,建立合理井筒压力波动模型并将其考虑为内边界条件,开展地层—井筒耦合实验及理论研究,揭示不同类型气藏积液的控制机理并建立相应积液预测模型,以期为气井排水采气工艺设计提供理论依据和技术支撑。     

临兴区块致密气井动态携液规律研究

以提前预警致密气井筒积液、及时介入排采措施为目的,针对临兴区块致密气中后期生产面临的低压、低产临界产气等排采问题,运用气液两相流动室内模拟评价方法,开展气液两项流携液状态分析并辅以数值模拟手段,建立1套适用于临兴区块致密气井筒积液综合临界携液模型.结果表明:①在相同管径、压力、温度等条件下,斜井段易造成气液严重紊流,流...     

倾斜气井积液临界气相流速预测新模型

井筒积液是气井生产过程中常见的现象,特别对于页岩气、致密气等低渗透性气井,积液产生一定的背压会使得气井产量进一步降低,严重情况下会导致气井停产。准确预测气井积液临界气相流速可以指导生产者及时采取积液防治措施。斜井中液膜在重力作用下不均匀分布,使得其内部的积液研究较为复杂。通过对比已有的实验和理论研究,分析认为液膜的反向流动是积液的主要原因,并且起始于井筒横截面底部最厚处的液膜;通过分析斜井井筒中液膜速度分布规律,确定以液膜与井壁剪切应力为0作为积液判定条件。基于环雾流型并考虑斜井井筒中液膜周向不均匀分布、气芯液滴夹带的影响,建立适用于不同管径、不同液相流量的全倾角气井积液预测新模型。利用井斜角为0°～88°的实验数据、直井和斜井的现场生产数据对新模型及已有的6种积液预测模型进行分析验证的结果显示,基于零液壁剪切应力的新模型相比于其他模型更能准确地预测全倾角气井积液临界气相流速。     

固态流化采掘海洋天然气水合物藏的多相非平衡管流特征

由密闭管线将破碎的海洋天然气水合物(以下简称水合物)颗粒向上输送至海面平台,是固态流化采掘水合物藏工艺流程的核心环节,但水合物固相颗粒在上升过程中受到温度升高、压力降低的影响,至某一临界位置将会分解产生大量气体,使井筒中的流动变为复杂多相非平衡管流,进一步加剧了井控、固相输送等安全风险。为了研究水合物在上述过程中的动态分解规律,通过建立井筒温度和压力场、水合物相平衡、多相上升管流中的水合物动态分解、耦合水合物动态分解的井筒多相流动数学模型,提出了数值计算方法并予以验证。研究结果表明:(1)应用数值模型分析,得到了不同施工参数条件下的液相排量、固相输送量(日产气量)、井口回压对多相非平衡管流的影响规律;(2)提出了基于多相非平衡管流特征的现场施工措施,适当提高固相输送量可以提高天然气产量,应同时增大液相排量、施加井口回压来保障井控安全。结论认为,该项研究成果为施工参数优化和井控安全提供了技术支撑,也为其他海区水合物藏固态流化采掘多相非平衡管流预测提供了手段。     

页岩气水平井全井筒临界携液流量模型

目前的临界携液流量模型均未完整反映页岩气井的复杂井身结构和返排液量变化特征,无法准确预测页岩气水平井积液。为此,通过对液滴动力学和能量分析,综合考虑井筒产液量、液滴变形和造斜率变化引起的液滴能量损失,建立了页岩气井全井筒临界携液流量模型。根据最大稳定变形液滴能量平衡关系,确定了最大稳定变形液滴长轴长度;选取了适用于页岩气水平井的曳力系数和表面张力公式;根据误差分析优选了Mukherjee-Brill两相流模型计算页岩气水平井井筒压力分布。实例分析表明,与现有临界携液流量模型相比,新模型对于页岩气水平井的积液预测符合率最高,预测精度达92.3%。新模型可以准确预测积液井和接近积液井,对不积液井的积液预测精度也能满足现场应用要求,可以有效指导页岩气井积液判断与排采工艺选择。     

页岩气井生产过程异常诊断方法研究——以涪陵页岩气田为例

涪陵页岩气田开发已超过7年,井筒积液、油管腐蚀穿孔、管柱堵塞等问题逐渐显露,严重影响气井的正常生产.为提高涪陵气田页岩气井异常判别的准确性,基于"U"型管原理,建立气井生产过程合理油套压差计算方法,从8种组合方式中优选出H&B—B&B组合模型作为井筒多相流流动计算模型,并优选了振荡式冲击携液模型计算临界携液气量.结合各...     

大涝坝凝析油气田气井积液判断与积液深度计算

大涝坝凝析油气田储层埋藏深,大部分井的生产气液比低,环空装有封隔器,常规方法对其积液情况及积液深度很难给出准确判断,为此,提出了一套适合于该区块的积液判断及深度计算方法。从井筒气液两相管流的理论出发,在对气井井筒压力分布与井筒积液关系的分析基础上,确定了在气井井筒无积液时优选压力分布模型的方法和原则,从而提出了利用计算压力和实测压力的相对比来判断积液并计算积液深度的新方法,并针对该区块的典型井进行了实例计算。综合分析结果表明：此方法不仅使该气藏低气液比井的井筒压力分布计算不准的现象得到了合理解释,还解决了低气液比油套不连通井的积液判断和积液深度的计算难题,深化了对气井积液现象的认识,该方法可以推广应用到其他气藏。     

低气液比携液临界流量的确定方法

针对低气液比的气井携液情况，以Hogedarn和Brown井简压力计算方法为基础，定义了理论和实际持液率，建立确定低气液比携液临界流量的原则和计算公式，对携液临界流量影响因素的讨论及井底压力的分析表明：为了保持正常携液，不仅需要一定的产气量，而且必须具备相当高的气层压力。现场实例分析表明，该方法计算结果与气井实际生产情况相吻合。图1表6参9。     

低产积液气井气举排水井筒流动参数优化

苏里格气田气井具有低压、低产、产水、携液能力差等特点,由于井筒积液严重,部分气井出现压力和产量下降过快的现象,制约了气井的正常生产,因此有必要选择合适的排水采气措施来清除井筒积液。然而,排水采气井筒多相流体流动的机理较复杂,目前,排水采气措施的参数(如气举的注气量)设计多是依靠经验或利用较简单的临界携液流量等参数确定的,针对整个排水采气井筒气液流动规律的变化及能量损失的研究较少。文中通过采用数值模拟和实验模拟研究相结合的方法,对苏里格气田低产积液气井气举前后整个井筒气液流动规律进行分析,并根据注气量对井筒压降和气举效率的影响,确定适用于苏里格气田气井气举复产的最优注气参数,为选择合适的排水采气措施提供了理论指导。     

应用人工神经网络方法预测气井积液

气井井筒积液对天然气的开采影响极大,准确地计算气井临界流量对气井开发至关重要。气井携液临界流量理论计算模型主要有液滴模型和携液率模型,然而在实际计算过程中往往会出现计算结果偏差大、不能满足工程需要等问题。文中提出一种应用人工神经网络方法预测井筒积液的新模型,该模型充分利用了气井现有的生产测试数据,简化了大量复杂的机理研究,具有更广泛的实用性。生产井的计算结果表明,应用神经网络模型预测气井积液的成功率较高,可以用来判断气井积液。