高含硫地质环境钻井硫化氢气侵规律研究

针对硫化氢的特殊物性,研究了硫化氢组分、气体偏差因子、硫化氢黏度等重要的物性参数对气侵两相流的影响.运用气液相流的原理和方法,建立了硫化氢气侵时环空气液两相流流动模型,研究了硫化氢气侵时井底压力和井筒压力的特征及变化规律,并用实例对理论模型进行了验证,进而分析了气侵时钻井液密度、钻井液黏度、井口回压、井底气侵速率等重要参数对井底压力的影响规律.在确定钻井液附加密度时,应充分考虑硫化氢气侵对井底压力和井筒动压的影响规律,其结果会更加合理.     

黑油高压物性参数模拟方法及应用

高压物性参数是评价储层流体性质、计算储量、开发设计、预测油田动态及三次采油不可缺少的资料.根据工程热力学原理,建立了适用于油藏烃类气-液-固三相相平衡的热力学方程,模拟计算黑油高压物性参数,并确定了气、液、固各相逸度的计算方法.胶质和沥青质是复杂的混合物,其化学结构和物理化学性质目前尚不完全明了,其物性参数在一定范围内变化.通过改进原油特征化方法,根据胜利油区原油所含胶质和沥青质的综合实验数据,选取了其物性参数及临界性质参数.利用井流物组成模拟计算黑油油藏流体的泡点压力、气油比、地层原油密度和体积系数等参数.模拟计算的高压物性参数与实验数据的相对误差均小于5%,符合程度较高.     

松辽盆地北部西斜坡天然气成因分析

根据松辽盆地西部斜坡带天然气产出的地质背景、组分、碳同位素特征及介于该斜坡带和齐家-古龙凹陷之间的塔字号井区天然气组分变化特征综合分析认为， 运移过程中的气体组分分异使齐家-古龙的热成因气经塔字号井区运移到西斜坡时基本变成了具有生物气特征的干气； 富拉尔基地区的天然气是典型的生物气；其他大部分地区是齐家古-龙热成因气和原地生物气的混合。利用甲烷碳同位素对不同地区的生物气比例进行估算，距离齐家-古龙越远生物气所占比例越大。     

准噶尔盆地生物气—过渡带气的成因及成藏条件

本对准噶尔盆地生物气－生物－热催化过渡带气（简称“过渡带气”）的成因及成藏条件进行研究,研究结果表明生物气－过渡带气的成因为：（1）甲烷菌利用未成熟的株罗系有机质生成生物气;（2）甲烷菌利用二叠系生成的原油降解生成生化甲烷气;（3）株罗系有机质的力化学降解生成过渡带气,生物气－过渡带气的成藏条件;（1）储层发育,物性较好。（2）盖层较发育,封闭条件好;（3）早期圈闭有利富集生物气－过渡带气;（4）生物气－过渡带气的生成补偿与散失达到动态平衡。     

气液两相流循环温度和压力预测耦合模型

为保证欠平衡钻井安全钻进,需要给欠平衡钻井设计提供井筒温度和压力分布等基础数据。基于气液两相流钻井液循环时的流动特征和井筒与地层的传热机理,建立了适用于欠平衡钻井预测气液两相流钻井液循环温度和压力的耦合模型,给出了模型的离散方法和求解方法。在模型的求解过程中,考虑了温度和压力对气相（空气、氮气）的密度、比热、比焓、动力黏度、热导率等热物性参数的影响及热源对气液两相流钻井液温度场的影响,保证了气液两相流循环温度和压力的计算精度。基于大庆油田升深2-17井充氮气欠平衡钻井试验数据,利用气液两相流钻井液循环温度和压力预测耦合模型对欠平衡钻井时的井底温度和压力进行了计算,计算结果与实测结果吻合程度高,验证了模型的有效性。对比分析了以地温、地面温度作为气液两相钻井液温度和考虑井筒换热3种情况下的环空压力剖面特征,为欠平衡钻井设计及控压钻井设计和施工提供了理论基础和技术支持。     

工业气相色谱仪在测量燃料气热值中的应用

针对工业气相色谱仪连续分析燃料气体积发热值的应用情况,简要介绍了工业气相色谱仪的结构及工作原理,按照标准中混合气体热值计算中给出的公式和规定的气体基础物性值,演算了计算气体体积发热值的过程,基于色谱仪分析出混合气体的组分,计算出对应的热值,对混合气体的组分和发热值进行了验证,实践证明,采用在线式工业气相色谱仪分析混合气体发热值是一种简单有效的方法。     

浅谈气液分离器工艺计算中的气体速度因数

一、气液分离器工艺计算的描述气液分离器工艺计算主要是指由已知工艺条件(操作压力、操作温度、气液处理量、物性等),计算出分离器所需要的直径和长度。同样,一旦知道分离器的外形尺寸,也可算出相应操作条件下的气液处理量。     

富气驱混相判定方法

富气混相驱是目前进一步提高水驱采收率的主要方法之一。由于组成富气的液化石油气价格昂贵,若驱替过程中不是非混相驱或者发生气窜,注入的混合气在地层内没有与油藏剩余油发生混相作用即被采出,将造成巨大浪费;因此,实时监测油藏驱替动态,主动调整,保证驱替始终处于混相驱状态,就显得尤为重要。以北非某油田富气驱为例,研究了判断混相驱较为实用的方法——拟三元相图法、注入组成和油藏条件法、生产气油比和产出气组分法。结果表明：通过相平衡计算绘制的拟三元相图,不仅可清晰地表示驱替中多次接触混相的过程,还可确定最小混相组成和最小混相压力。为了实现富气混相驱替,首先要确保注入端的压力、温度和富气组成等达到混相要求;其次要监测采出端气油比和产出气中的C3,C4中间组分的变化,并以此作为是否混相的主要判断依据,而生产气油比受储集层物性影响,不确定性强,可作为次要判断依据;最后,根据判断结果,再对注入端参数实时加以调整。     

松辽盆地北部浅层气成藏主控因素及勘探有利区

浅层气是埋深相对较浅的天然气,世界范围内资源丰富,也是中国重要的潜在勘探领域。由于受中浅层找油、深层找气的二元勘探思想指导,松辽盆地北部浅层气的勘探和研究工作开展相对较少,浅层气分布、成因类型和成藏主控因等方面缺乏系统性研究。针对上述问题,笔者系统地研究了松辽盆地北部浅层气的分布和成因类型,总结了不同类型浅层气成藏控制因素,并预测了浅层气勘探有利领域。研究表明：①松辽盆地北部浅层气分布广泛,平面分区,纵向分层;②松辽盆地北部浅层气总体可分为与生物作用相关的浅层气和与热成因相关的浅层气两大类,其中与生物作用相关的浅层气包括浅层生物成因气（Ⅰ）、浅层生物-热催化过渡带气（又称低熟气）（Ⅱ）,与热成因相关的浅层气包括浅层热成因油型气（Ⅲ₁）、浅层热成因煤成气（Ⅲ₂）;③松辽盆地北部与生物作用相关的浅层气和与热成因相关的浅层气具有不同的成藏主控因素：浅层生物成因气、低熟气成藏主要受未熟-低熟烃源岩或降解原油的分布,岩性和构造相关的圈闭以及盖层控制;浅层热成因气成藏主要受腐泥型或煤系成熟气源岩,构造和断层遮挡相关的圈闭,盖层和断层控制;④松辽盆地北部浅层资源丰富、潜力巨大,浅层生物成因气、低熟气比浅层热成因气具有更广阔的资源前景,其中西部斜坡区和中央坳陷区浅层是浅层生物成因气和低熟气的勘探有利区域。该研究对松辽盆地北部浅层气勘探具有重要的理论和现实指导意义。     

石臼坨凸起Q31区块馆陶组气测异常原因分析

针对石臼坨凸起西南缘Q31区块馆陶组油藏录井气测仅见高含量的C1烃组分,不含其他烃组分的特殊地质现象,利用常规原油物性、族组分及生物标志化合物等地球化学资料,探讨研究区馆陶组油藏的基本地化特征、原油菌解过程及甲烷气的生成机理.结果表明,研究区馆陶组重质油为成熟油,在成藏后遭受生物降解作用导致稠化,并且在稠化过程中,原油...     

空气驱油可燃气体爆炸安全风险分析

目的目前,安全问题仍然是限制空气驱大规模应用的主要原因,为此进行了针对其爆炸极限计算方法的研究。 方法通过对6种可燃气体的单组分计算方法、单组分文献值与2种多组分计算方法进行组合,得到了14种计算组合,将其与国内某油田3口井的爆炸实测值进行比较,以判断哪种组合适应性最好。 结果含碳原子单组分燃气计算法与多组分燃气计算中查图-理·查特里修正法组合得到的计算结果整体误差相对较小,更符合爆炸极限实测值。 结论可为C₁~C₃轻烃体积分数达90%以上的井流物的爆炸极限理论计算方法的选择提供参考。      

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由于地理、用户使用条件和峰段要求的限制，LNG槽车在输送天然气方面有着巨大的市场需求，是管道输配的重要补充手段。LNG槽车往往需要在没有机械动力的情况下，依靠配套的增压汽化器提供压力源，采用顶部气相空间加压方式卸载液体。槽车常配用的汽化器有空温式汽化器和水浴式汽化器两种形式，空温式汽化器使用空气作为热源，节约能源，操作费用低廉。对于长江三角洲地区，常年气候温和湿润，最低气温在零度以下的天数屈指可数，使用空湿式气化器完全满足生产要求。文章介绍LNG槽车自增压空温式汽化器的设计计算，其中包括天然气气相和液相物性的计算方法，以及空温式汽化器的热力计算。然后给出空温式汽化器的换热面积和结构尺寸等设计参数。     

全烃与全脱值的相关性分析和地层含气量的计算

"三低"气藏具有低孔、低渗、低压的特点,在正压钻井过程中,对全烃、全脱值有贡献的气体主要是岩屑破碎气,这为单位体积岩屑含气量的计算提供了便利。以鄂尔多斯盆地大牛地气田为例,通过对全烃值与钻井液热真空全脱蒸馏分析值(全脱值)相关性的分析,建立钻井液含气量的计算公式,再引进钻井液冲淡系数,建立钻井液含气量与地层含气量的关系式,借助地层含气量指标建立了统一的储集层评价标准,从而解决了全烃值参考对比性不强的问题,为提高气测录井气层评价的准确度和可靠性创造了条件。     

气井油管流动计算动能项的取舍

气井全油管段的总能耗由位能、动能和摩阻三项组成。采气井油管内单相或气水两相流动数学模型的建立，都以气井稳定流动方程作为基础。Ｋatz提出的建模的假设条件之一就是“动能忽略不计”，对纯气井而言，这对计算精确度影响不大。同时，也正因为有了这一假设，简化了微分方程，才使采气流压运算变为可能。但对含水、含油和油水皆含的复杂井流，这种假设就会带来较大的计算误差。为此，探讨了气井管流动能项的取舍对计算气井油管流压梯度的影响，建立了６种井流动能因子的表达式，并对主要敏感参数进行数据分析，对动能项的取舍作出了明确回答。针对复杂井流，在气井油管流压梯度计算公式中应该保留动能项，这样才能确保油管流压梯度计算的精度。     

崖13-1气田混合气混合体积比例计算

自然界不同来源和不同成因天然气的混合是一种普遍现象。混合作用是一种物理过程 ,混合气体积为各组分在混合气中的含量 ,以其体积比例加权的和。因此 ,根据混合气和被混合气的碳同位素丰度可确定出各种被混合气的比例。根据这一原理对崖 1 3-1气田天然气的混合比例进行了计算 ,结果表明 ,崖 1 3-1气田北块区 ( YC1 3-1 -1、 2、 4井 )混合气有 50 %～ 75%可能是来自气田下伏崖城组、陵水组煤系源岩所生的煤成气 ,而南块区 ( YC1 3-1 -3、 6井 )混合气则有 75%是来源于崖南凹陷沉积中心的崖城组、陵水组浅海相源岩所生的海相油型气。     

黑油模型在凝析油气多相集输管流工艺计算中的应用

采用黑油模型计算凝析油气的热物性参数,并采用经验或半经验关系式计算集输管路的压力、温度,计算精度能够满足要求。在输送压力高于凝析油气露点压力的情况下,首先应考虑采用黑油模型进行工艺计算。     

同心双管射流泵排采工艺参数设计及应用

要使同心双管射流泵排采技术获得较好的生产效果,还须合理配置射流泵泵芯结构参数、地面泵工作参数和井下管柱尺寸等工艺参数。鉴于此,在射流泵参数计算模型的基础上,综合考虑气井生产条件下管柱内流体流动摩阻、接箍处混合液流体压降损失、受产出气影响的油套环空井底流压及射流泵的特性方程等,建立了更加完整的同心双管射流泵排水采气工艺关键参数设计模型,并结合现场需求设计了3套参数计算方案,编制了设计软件。将计算结果与现场生产参数进行对比,并利用现场数据分析摩阻系数对计算结果的影响。计算分析结果表明,所建计算模型及设计软件可靠,计算结果与现场生产数据一致,但模拟时需根据所选泵芯有针对地选择摩阻系数,以使设计结果更加准确可靠。研究结果对于射流泵排采工艺技术的现场应用具有一定的参考价值。     

川东南涪陵地区凉高山组凝析油气藏特征及成因

川东南涪陵地区下侏罗统凉高山组凝析气藏流体性质复杂,多井测试气油比差异大。利用原油色谱质谱、天然气组分、碳同位素、流体包裹体等资料,明确了原油及天然气基本特征,以天然气组分经验计算法及PVT流体相态模拟实验综合确定了气藏性质及相态。在此基础上,探讨凝析气藏特征及成因。结果表明,凉高山组天然气藏主要为无油环凝析气藏,原油及天然气以Ⅱ₂型干酪根成熟阶段生成的原生型凝析油气为主,局部地区可能存在原油裂解气。烃源岩热演化程度及现今压力系统的差异是造成油气藏性质差异的主要原因,成藏时期的相对深埋区与现今相对高压区的叠合区,是下一步勘探的有利目标。     

崖13-1气田混合气混合体积比例计算

自然界不同来源和不同成因天然气的混合是一种普遍现象,混合作用是一种物理过程,混合气体积为各组分在混合气中的含量,以其体积比例加权的和。因此,根据混合气和被混合气的碳同位素丰度可确定在各种被混合气的比例,根据这一原理对崖13－1气田天然气的混合比例进行了计算,结果表明,崖13－1气田北块区（YC13－1－1,2,4井）混合气有50％－75％可能是来自气田下伏崖城组,陵水组煤系源岩所生的煤成气,而南块区（YC13－1－3,6井）混合气则有75％是来源于崖南凹陷沉积中心的崖城组,陵水且浅海相源岩所生的海相油型气。     

塔里木盆地和田河气田水溶气成藏过程

塔里木盆地和田河气田的天然气具备水溶气成藏地球化学特征和理想的水溶气成藏条件。喜马拉雅运动晚期和田河气田圈闭形成，巴楚断隆以南的西南坳陷寒武系高一过成熟烃源岩生成的天然气在深部高温、高压条件下大量溶解于水中。随着断裂的开启，在异常压力驱使下，水溶气沿断裂从深部寒武系运移至气田东部的奥陶系和石炭系圈闭中，由于压力和温度降低，水溶气释放形成游离气气顶，气水界面下部的水体继续自气田东部高压区向西部低压区沿不整合面长距离运移，运移过程中压力不断降低。导致水溶气不断释放，变成游离相天然气，在运移路径上成藏，形成条带状、串珠状分布的和田河气田。由此造成气田西部井区天然气偏干、甲烷碳同位素组成偏重、CO2含量明显偏高，一系列的水溶气运移参数自东部井区向西部明显增大。图6参27