井筒特殊流态对气井积液影响的新认识

在产水气井生产中,井筒积液是一个严重的问题.当气井产量下降,气体流速低于临界携液流速时,气井井筒就会发生积液.气体无法把产出水全部携带出井筒,水会回落到井底并聚集成液柱,堵塞炮眼,增加气藏回压,急剧降低气体流速,导致气井产量大幅度下降或是将气井压死.通过对国内外油田产水气井动态资料的分析研究得出,气井生产可分为两个主要时期:①气井开采初期,气体的稳定流动过程;②井筒积液后,气体的亚稳态流动过程.引出了亚稳态流动理论模型,通过对井底条件的假设,详细地介绍了气水同产、凝析水回落聚集成液柱和部分液体回注入储层的循环流动过程.论点的提出为描述井筒积液的过程提供了新的思路,可为间歇气井的生产优化过程提供理论帮助.     

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气井的试井分析是气藏开发动态监测和动态分析的一个重要手段。气藏和气井进入开发的中、后期后,不同程度地见水使井筒气水两相流动和地层气水两相渗流对试井分析结果的影响日益突出,包括常规试井方法和现代试井方法的现有传统试井分析技术受解析解处理方式的限制,无法较好地考虑上述复杂因素的影响,寻求新的试井分析方法已经成为气田开发对技术发展的一大要求。文章针对天然气开发过程中气水井井筒流动和地层渗流的特点,考虑井筒气水两相流动和地层气水两相渗流等对试井分析的影响,建立了气水两相地层／井筒两相组合数学模型并用数值方法进行了求解。为气水井试井开辟了新的途径。     

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文章分别用已建立的气水上地层／井筒两相组合数值模型，常规试井方法和SimBest II数模软件对二口实际气水井的压力恢复数据进行了解释，分析表明：建立的气不井组合数值模型比目前常规的单相气井试井模型具有明显的优势，解释结果更可靠，更丰富，同时，数值方法的离散化特点也便于独立地对地层中各节点相关参数进行调整，使复杂地层的气水井试井分析真正成为可能。     

一种新的气水同产井流压计算的经验方法

有水气藏在四川盆地分布广泛，该类气藏的气井往往在生产一段时间后出水，由于气水两相流动，使得这种气水同产井的垂直管流压力计算比较繁琐。文中采用是一种适宜现场应用的计算气水同产井流压的经验方法。该方法通过部分参数元因次化，统计分析得到计算流压的经验式，进而直接利用气水同产井的生产水气比和井口压力计算流压，简便、易操作。现场实例应用证明，该方法是切实可行的。     

气井泥浆喷空后的压井

本文详细地分析了在气井泥浆喷空后压井过程的基础上，建立的平衡点概念和环空气液两相流模型，并结合现场实践经验，提出了气井泥浆喷空后各压井参数的计算方法以及压井施工工艺措施，对于气井泥浆喷空后的压井方案设计和现场施工有着重要的意义。     

利用相渗曲线预测油井流入动态的新方法

近年来，越来越多试井资料证实，注水保持压力开发的油田，当井底流压低于饱和压力后，流入动态曲线向压力轴偏转并出现最大产量点。经研究，提出了一种利用相渗曲线预测油井气液两相流入动态的新方法，考虑了低渗透油藏启动压力梯度和油井井底出现气、液两相流动的影响，从理论上解释了上述实际问题，可用来确定油井最低允许流动压力和启动生产压差，预测不同含水、不同流动压力下采油井的产量。     

水平气井的流入动态方程及其应用研究

利用气体稳定渗流原理,建立了气藏中水平井产能分析数学模型;在获得数学模型的解（即水平气井产量公式）的基础上,推导出了水平气井的二项式产能方程;依此进一步研究了水平井段长度,气层厚度,地层各向异性及地层损害等因素对产能的影响。作出了相应的流入动态关系曲线。该研究结果可为水平气井的气藏工程,动态预测及产能分析提供一定的科学依据。     

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。     

水平气井的流入动态方程及其应用研究

利用气体稳定渗流原理 ,建立了气藏中水平井产能分析数学模型 ;在获得数学模型的解(即水平气井产量公式 )的基础上 ,推导出了水平气井的二项式产能方程 ;依此进一步研究了水平井段长度、气层厚度、地层各向异性及地层损害等因素对产能的影响 ,作出了相应的流入动态关系曲线。该研究结果可为水平气井的气藏工程、动态预测及产能分析提供一定的科学依据     

油井流入动态曲线与合理井底压力的确定

建立了一种新型的油井流入动态曲线方程,可用于不同流动压力下油井流入动态的计算,从理论上解释了矿场系统试井中流入动态曲线向压力轴偏转并出现最大产量点等实际问题。给出了油井最低允许流动压力的计算公式,分析了影响油井最低允许流动压力的因素。     

鱼骨型多分支井向井流动态关系

多分支井钻井井数日益增加,迫切需要建立各类多分支井的向井流动态关系。针对鱼骨型多分支井,在充分考虑油藏内三维稳定渗流及多分支井井筒内流动特点的基础上,导出了鱼骨型多分支井生产时油层内三维压力分布,提出了多分支井筒内有会合流和无会合流的井筒内压降计算模型,从而建立了考虑多分支井筒内压降影响的向井流动态关系数学模型,为产能计算、适用性筛选等提供了方法和手段。利用所建模型研究了有关参数对鱼骨型多分支井产能的影响,研究表明;(1)对于均质油藏,在鱼骨型多分支井总长度一定的情况下,分支数增加,产能会降低;(2)鱼骨型多分支井更适合开发厚度较薄的油藏,尤其适合于有底水的薄油藏。     

聚合物驱油井地层流体流入动态关系研究

从达西运动方程和幂律流体的运动方程出发，结合连续性方程和状态方程，考虑流体流变性的变化，分别用不同的剪切速率关系式研究油井流入动态关系，分析了各种因素对流入动态关系的影响。计算结果表明，在给定的剪切速率关系式下，两种方法计算的流入动态关系一致。     

考虑变质量湍流影响的水平井流入动态分析

在水平井生产过程中,井筒内管流与地层渗流互相制约、互相影响、互为边界条件,从而构成了一个完整的水动力学体系。根据水平井生产时井筒内管流与油藏的相互作用关系,建立了水平井筒存在压力梯度的变质量湍流与地层渗流的耦合计算新方法。关于井筒内流的计算;应用了经典的k_εM湍流模型,关于地层的渗流计算,采用了有限元法。通过耦合模拟获得了井筒内湍流场流速分布及总压能损耗的规律,根据耦合模拟计算结果绘出了较为准确的水平井流入动态曲线。该计算方法为描述水平井流入动态、评价水平井产能、确定合理生产制度提供了可靠的手段.     

气井探测半径对产能方程的影响

在气井试井过程中,测试往往达不到拟稳态,这时使用产能方程存在一定误差。在产能方程的二项式表述时,二项式系数(Ａ、Ｂ)随探测半径增大呈一定规律性变化,同时,无阻流量亦发生规律性变化。在分析了上述有关的变化规律后,可以更好地指导试井设计和具体的试井工作     

凝析气井流入动态模型研究

相态变化对凝析油气体系在多孔介质中的流动有较大影响。根据相态分布特征，将凝析气井中从地层到井筒的径向渗流划分为三个区域：无凝析油析出的单相气区，凝析油析出但不流动的过渡区，近井地带凝析油气两相区。分别考虑三个区域的相态特征及过渡区和两相区中凝析油析出对流体流动的影响，建立了凝析气井的流入动态预测的改进模型。结果对比表明，本文考虑过渡区的方法比通常使用的二项式模型和不考虑过渡区的两区模型结果更加合理。     

低渗透水平气井流入动态研究

借助数值模拟方法,结合我国最大的长庆低渗透气田实际,对低渗透气田水平气井的流入动态进行了研究,系统地分析了气藏流体、储层物性以及水平井性质参数对水平气井流入动态(IPR曲线)的影响,总结出相应规律。并将二项式IPR曲线与指数式IPR曲线相结合,提出了一种新型的水平气井IPR曲线拟合方式和预测模型。在长庆低渗透气田的应用结果表明,用该曲线形式和预测模型对水平气井流入动态的拟合结果明显好于二项式拟合方式,预测结果令人满意。     

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通常人们普遍认为气井开采过程中稳定产能方程系数是基本不变的,并由此来确定不同地层压力下的无阻流量,甚至采用原始地层压力下的稳定产能方程预测废弃条件等。事实上,随着地层压力的下降,与产能方程系数密切相关的多项参数如天然气偏差系数,粘度,气层渗透率,有效厚度等都是变化的,只不过渗透率,有效厚度的变化甚微,相比之下可以忽略不计;但天然气偏差系数和粘度的变化却不容忽视,两者之乘积不断变小,由此引起气井二项     

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在气田开发中，气井的产能具有举足轻重的地位和作用，它是气田开发方案设计，气井合理配产的依据之一。目前，确定气井产能的方法有常规回压试件，等时试井，修正等试井和一点法测试，对于新井来说，在管线还没有的辅好以前，上述方法要求的测试时间长，造成测试中天然气的巨大浪费，作者以缩短测试时间，尽量减少浪费为目的，提出应用压力恢复曲线确定气井产能的方法，该方法与过去处理的不同之处在于考虑了气井钻井完井过程中存在