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。     

优选管柱排液采气工艺技术

通过对低压、低产水气井生产变化规律的研究，依据两相管流带液流态的多变性，充分结合气井生产特点，研究总结出利用动能因子判别带液流态、调整参数优选管柱的工艺方法。通过6口气井的试验证明，效果很好，完全可以满足生产需要，对于低产能气井的连续排液生产具有一定的指导意义。     

川西中浅层气藏泡沫排水采气工艺技术研究与应用

针对川西中浅层气藏产水气井不同生产阶段排液困难的特点,持续开展了气井井筒流态及泡沫排水采气工艺技术研究,研究结果表明,井筒压力梯度为0. 3～0. 5 MPa/100 m时,井筒流态呈段塞流,液相明显滑脱,必须对药剂类型、用量、周期、加注方式、排液方式等进行优化,有针对性的制定"一井一制"泡排工艺技术措施。文章针对常规气井、高含凝析油气井和低压低产气井,分别优选出了合适的泡排药剂,形成了泡排药剂的优选方法,提出了不同气井的泡排剂加注方式及排液方式,并在川西中浅层气藏开展了泡沫排水采气工艺技术规模化应用,取得了显著效果。     

苏桥储气库生产井井下节流技术合理气水比研究

为了确定苏桥储气库有水气井井下节流技术适宜的生产气水比条件,在930 m模拟实验井上,开展了空气—水两相嘴流实验。利用油嘴流型观察窗和实时采集的实验数据,分流态对嘴流现象及特点进行了观察和分析。研究结果表明:由于液体段塞流过孔眼所需生产差压远大于气体,段塞流条件下液体在嘴前回落严重,油嘴前后压力、产气量、产水量波动幅度大,嘴流稳定性差;环雾流条件下4参数波动幅度小,嘴流稳定性好。确定了苏桥储气库有水气井段塞流向环雾流转化的气水比条件为1 800~2 000 m3/m3。嘴流稳定关系到举升管的正常排液,因此有水气井井下节流技术适宜的生产条件为环雾流;对于大液量气井,井筒为段塞流时嘴径不宜太小。     

凝析气井井下节流流态变化预测研究及应用

针对井下节流后物性参数变化特征、节流后最优工作制度的选择认识不深入这一问题,结合凝析气井节流工艺的特点,根据建立的井筒两相流各物性参数模型,进行了节流和未节流时流态变化预测研究。结果表明,凝析气节流后在井筒中会出现明显的反蒸发现象;同时压力的下降也使气体急速膨胀,流速增大,节流后气体速度与临界携液速度差值较未节流时明显增大,这也说明了节流后可以提高携液能力。通过对凝析气井井下节流流态变化的预测,明确了节流前后各物性参数的变化趋势,这对类似凝析气井的节流工艺设计具有借鉴意义。     

中央背斜带地层水离子浓度和水型分布规律及影响因素探讨

中央背斜带已投入开发气田有6个,跟踪气田开发动态及水化验分析资料发现,各生产井产出水氯离子浓度及水型存在明显区域分带差异,导致生产井生产特征差异明显.笔者尝试分析各气井产出水的化学特征及各离子组成,结合各气井的生产史、埋藏深度、成藏机理和构造运动等,分析水型变化原因,探讨影响水型分布规律和产水特征的因素,对于背斜带各油...     

复杂高压气井地层出水判别及评价新方法

基于气井见水和出水量增大时气井水样氯根含量增大和气井产量稳定油压突降的特征,气井见水初期,可根据氯根浓度变化及油压突降来判别见水和评价产水量; 气井高含水期,可根据气井生产动态数据利用垂直管流估算法评价气井产水状况,即在气井垂直管流模型的基础上,利用气井产量、油压、油压下降速度等生产参数求解气井产水量。目前已形成了"由站到井"的复杂高压气井见水判别方法,并在判别特征参数( 氯根含量、日产气量、油压等) 上发展出了新的出水评价方法。该套方法简明实用,能有效判别及评价气井生产全时期的产水状况,为气田治水措施采纳、开发方案综合调整提供了参考依据。     

苏里格气田井下节流气井积液高度计算方法

产水气井井底积液会给气田及气井本身带来严重的危害,准确诊断气井的积液情况是把握排水采气措施实施的关键。但苏里格气田气井多采用井下节流方式进行生产,常规方法已经不能准确用于其积液深度计算。为此,本文将节流动态模块套入井筒压降系统,采用流动气柱法从井口油压向井底计算压力,采用Ansari流态模拟法从井底向井口计算两相流压力,两种方法的交汇点计算气井积液高度,并在泡沫排水的携液能力、消泡、破乳等问题上,提出积液高度对泡沫排水工艺实施的指导。     

低渗透底水气藏压裂气井见水时间预测

通过建立平面径向流和半球面向心流相结合的压裂气井水锥计算模型,推导出低渗透底水气藏压裂气井见水时间计算公式,并结合数值模型模拟分析,证实了对于打开程度较低的压裂气井,裂缝的存在延缓了气井的底水锥进,见水时间延迟,并且裂缝半长越长,这种效果越明显。将该见水时间公式应用于中国石化所辖的某低渗透底水气藏YS1井的计算结果表明,压裂后气井的见水时间明显延长,无水采收率提高。     

考虑阻流带的低渗透气藏数值模拟

长庆气区榆林气田南区下二叠统山2段气藏为典型的低渗透、非均质气藏,地质和动态研究证实该气藏内部存在阻流带,然而常规建模方法无法精细刻画出气井阻流带边界、距离等特征参数。为此,以试井解释和动态分析成果为基础,利用泄气面积按矩形边界折算阻流带距离,依据网格步长取整,通过修改传导率建立了东西向1 400 m、南北向3 400 m距离的阻流带模型,并与常规模型进行了对比。结果表明：常规模型能够基本拟合的气井所占比例只有18.2%,但考虑阻流带的模型能够较好拟合的气井所占比例达到54.5%,且多数井与实测数据更加接近。此外,考虑阻流带的模型使得拟合工作变得更加容易,同时克服了部分气井参数调整范围过大而导致拟合不合理的弊端,也更加符合气田实际。     

天然气井连续排液所需的最小流量

1 气流携带液滴的最小气体流速的推导(1)建立液滴模型方法。地层出液垂直气井的井筒流动状态呈现两相流 ,而两相流态又分为泡流、段塞流、过度流和雾流 4种。对于以产气为主的出液气井来讲 ,井筒内液体流态主要是以液柱、液滴和雾的形式被气流携带而出。可以假定井筒内的液体是     

国外普通型水溶性天然气储集层生产动态预测数学模型研究

文中以渗流力学为基础,建立了两相流数学模型,该数学模型可预测水溶性天然气储集压力和生产井的产出气水比,以及从注水井注入的水到达生产井前沿的时间动态等,对开采后期的油田、带水开采的气井有一定参考价值。     

长宁页岩气田单井EUR计算方法

页岩气单井的EUR对指导页岩气井经济评价和后期开发方案调整至关重要。为此,对比研究了经验产量递减法、RTA分析法、线性流分析法、解析法等多种方法的适用条件和优缺点,基于长宁页岩气田页岩气井的生产方式和特点,优选出适用于长宁页岩气单井可采储量的计算方法,并且提出了页岩气单井可采储量的评价流程。即：①数据诊断,去除生产数据中的异常点,并且核实气井的生产方式,定井底压力生产、定产量生产或者是变压力变产量生产。②流态判断,不同的方法适用的流动状态不一样,可利用流动物质平衡法结合线性流分析法判断气井的流态。③根据流态判断和气井的生产制度,选择合适的计算模型,尽可能多选择模型进行计算。计算结果取各种方法计算的平均值以减小误差。研究成果为页岩气井EUR的计算提供了技术支撑。     

确定产水气井流入动态关系的新方法

当地层为单相气体渗流时,气井二项式产能方程系数A、B中的渗透率为地层渗透率;当地层为气水两相流动时,则系数A、B中的渗透率为气相渗透率。为确定产水气井的产能方程,基于气体地下稳态渗流理论建立的产能方程,在没有产能试井资料的情况下,提出了利用产水气井生产动态参数确定产水气井流入动态关系的新方法。该新方法主要包括：首先根据垂直管气水两相流压力计算方法,结合产水气井动态参数,确定对应的井底流压;进而利用初期不产水时的不稳定试井解释成果,结合目前的生产动态资料及压力资料,确定对应的气相渗透率;最后,根据确定的气相渗透率,结合产水气井气相二项式产能方程,确定产水气井流入动态关系。利用该新方法对产水气井进行了实例计算,分别获得了不产水及产水情况下的二项式产能方程。计算结果表明,气井产水使得二项式产能方程系数A、B变大,气井无阻流量大大降低。     

平湖凝析气藏放一断块产水动态特征研究

针对平湖凝析气藏气井出水问题,依据气井动态测试资料,将出水气井划分为明确出水层位和不明确出水层位两类气井,分别分析了其出水机理和产水动态规律:明确出水层位气井的产出水来自其他断块的水层,其带水生产能力与产水气层的产气比例具有良好的相关关系,出水气层的产气比例越小,气井的带水生产能力越高,反之则带水生产能力越低;不明确出水层位气井的产出水是异常高温高压边水凝析气藏的地层水在生产过程中转成水蒸气后的凝析水。随着开发的进行在边水水体与生产井之间形成3个不同的凝析水饱和流动区,根据凝析气藏地层水气化饱和模式和饱和凝析水生产水气比与压力关系曲线,可以进行气井产水类型的判断和地层水出水风险的预报。      

海上气田同心管与涡流采气技术适应性研究

涡流携液采气工艺是近年国外最新发展技术。该工艺技术是利用安装在采气管柱内的涡流装置,将流经装置前的气液两相紊流改善为两相分离的层流流态。通过减少气液两相流在井筒的能量损失并提高生产管中心气体流速,提高气井排液能力,达到气井带液长期稳定生产的目的。本文从海上气井对排液工艺要求入手,分析了涡流排液技术和同心管排液技术,对相关技术适应性给出建议。     

气井产能的影响参数敏感性分析

影响气井产能的因素多种多样,为了具体描述各因素对产能的影响,以长庆气田为例,利用气藏工程和数值模拟方法,从地层系数、产水、非达西流系数、地层压力、表皮系数等几个方面定量分析了各因素对不同储层条件下气井绝对无阻流量的影响程度。研究表明：地层系数是影响气井产能的主要因素;边界和地层非均质对气井产能影响很大;对于产水气井,应严格按照控水采气技术政策合理开采,避免水淹;随着非达西流系数的增大,气井产能不断降低;在气井的生产过程中,必须合理利用地层能量;当表皮系数由0增加到6时,其无阻流量为不受污染时的60％～70％。因此,防止储层污染、对储层进行有效改造、合理利用地层能量是获得气井高产的重要保障。     

超音速雾化排水采气工艺数值模拟与现场应用

针对超音速雾化排水采气工艺在川西坳陷中浅层气藏应用缺乏理论指导的问题,开展了数值模拟研究及现场试验。首先,基于川西坳陷中浅层有水气藏生产井实际工况建立了超音速雾化喷管数值模型,围绕气井生产动态特征开展了喷管两相流数值模拟,并通过室内实验结果验证了模型正确性,通过求解获得了雾化喷管内部流体各相流动特征参数的分布。对气井生产特征参数以及喷管结构参数进行了敏感性分析,明确影响超音速雾化排水采气工艺应用效果的主控因素,形成了适用于川西坳陷中浅层气藏的超音速雾化排水采气工艺理论。研究表明:喷管渐缩段对于流体流动特性影响较小,而流体流经喷管喉部至渐扩段,各特征参数发生剧烈变化;气体流经雾化喷管被加速达到音速时,临界压力比值为1.35,该数值可作为判断工艺有效性的技术指标;入口压力对工艺效果整体影响较大,而产气量及气液比则主要通过控制喷管入口前井段的携液来影响工艺效果,被气流携带进入喷管内部的积液均在超音速气流作用下实现雾化。基于理论研究设计了施工参数,优选气井开展了现场试验,结果表明超音速雾化排水采气技术可实现气井节流稳压的同时强化见水气井的携液能力,改善井筒流态,降低井筒压力损失,对延长川西坳陷中浅层气井稳产期具有重要意义。     

超音速雾化排水采气工艺数值模拟与现场应用——以川西坳陷中浅层气藏为例

针对超音速雾化排水采气工艺在川西坳陷中浅层气藏应用缺乏理论指导的问题,开展了数值模拟研究及现场试验。首先,基于川西坳陷中浅层有水气藏生产井实际工况建立了超音速雾化喷管数值模型,围绕气井生产动态特征开展了喷管两相流数值模拟,并通过室内实验结果验证了模型正确性,通过求解获得了雾化喷管内部流体各相流动特征参数的分布。对气井生产特征参数以及喷管结构参数进行了敏感性分析,明确影响超音速雾化排水采气工艺应用效果的主控因素,形成了适用于川西坳陷中浅层气藏的超音速雾化排水采气工艺理论。研究表明:喷管渐缩段对于流体流动特性影响较小,而流体流经喷管喉部至渐扩段,各特征参数发生剧烈变化;气体流经雾化喷管被加速达到音速时,临界压力比值为1.35,该数值可作为判断工艺有效性的技术指标;入口压力对工艺效果整体影响较大,而产气量及气液比则主要通过控制喷管入口前井段的携液来影响工艺效果,被气流携带进入喷管内部的积液均在超音速气流作用下实现雾化。基于理论研究设计了施工参数,优选气井开展了现场试验,结果表明超音速雾化排水采气技术可实现气井节流稳压的同时强化见水气井的携液能力,改善井筒流态,降低井筒压力损失,对延长川西坳陷中浅层气井稳产期具有重要意义。     

非常规天然气产量递减分析新方法及其应用

对以裂缝流动为主的低渗、超低渗致密气井或页岩气井,传统的递减方法,如Arps产量递减及其变形,不再适用。这些井的大多数产量数据呈现出裂缝流动为主的流态,即使生产几年后也很难达到晚期流动状态。如果没有拟径向流和边界控制流动存在的话,不论是岩石基质渗透率或泄油面积都很难确定。这表明,与裂缝贡献相比,基质贡献微不足道,且预期最终采收率(EUR)不能建立在泄油面积的传统概念基础上。介绍了一种对低渗、超低渗气井或页岩气井适用的产量递减方式,用以估算以裂缝流动为主、基质贡献可忽略井的预期最终采收率,以低渗、超低渗致密气井的例子来验证这种新的递减模型。所有显示预测了直线的趋势,其斜率和截距与裂缝流态类型有关。证实此方法能得到可靠的预期最终采收率,用来代替非常规气藏传统的递减方法,分析资源远景带的产量预测和储量估计。