气井井筒携液临界流速和流量的动态分布研究

随着有水气田的开发，产水气井所占比例逐年增加，准确预测气井的携液临界流量和流速对于气井配产及积液判断有着重要的意义，除了寻找适合本气田的预测模型外，还要考虑最大携液临界流量在井筒中出现的位置。为此，通过对携液临界流量和携液临界流速沿井筒分布规律的研究，认为携液临界流量与沿井筒分布气井的产液量有关，其变化直接改变了井筒温度和压力分布。产液量较小时，井筒的温度损失较大，压力损失较小，温度变化对携液临界流量的分布起主导因素，而随着产液量的增加，温度损失逐渐减小，而压力损失逐渐增加，压力变化逐渐成为影响携液临界流量分布的主导因素；携液临界流量沿井筒分布曲线出现的拐点，就是压力变化起主导因素到温度变化起主导因素的转折点；产液量较大时，最大携液临界流量往往出现在井底。研究表明，在计算气井携液临界流量时要算出沿井筒每个位置的携液临界流量值，并以较大值作为气井的携液临界流量。     

载水气井产出剖面测井解释方法

某些气井投产后井筒中会出现积水柱液面上升、气携水向上流动时水循环扰动等特殊情况,常规的产出剖面测井不能合理解释载水气井。为此,基于多相流动模拟试验资料和一口典型井的测井资料分析了载水气井的井下流动特点:气载水循环扰动表现为流管中部气塞呈不规则状携带着水翻滚向上流动,井筒周围出现水回落现象,整体上气向上流,水呈循环流动状态;载水气井的气体表观速度与持气率有很强的相关性,产出剖面测井资料解释可以根据持气率的大小来计算气体表观速度,进而计算气流量。总结了载水气井的产出剖面测井曲线特征,探讨了载水气井的产出剖面测井解释方法:如果井筒下部监测到水没有向上流动,则说明该井为典型的气载水,该段为泡状流动;如果中部监测到部分水向上流动部分水向下流动,则该段为典型的气携水循环扰动;如果上部监测到水只向上流动,则为一般的气水两相流动,如果上部没有监测到水流动,则为一般的单相气流动。     

气井涡流工具作用效果分析与临界携液流量实验研究

针对目前涡流工具排水采气工艺设计理论缺乏、现场应用主要凭经验等问题,基于相似理论,建立了气井生产模拟实验装置,实验研究了涡流工具的作用机理,评价了其应用效果,分析了气井井筒中加装涡流工具后对井筒内流体的流型、气体携液量、井筒内压降以及临界携液流量的影响。实验表明,气井井筒加装涡流工具后能够有效提高气井的携液能力,相同气量下平均提高携液量23%,平均降低井筒内流体压降18%,降低临界携液流量20%;通过涡流工具携液机理分析,并与实验结果进行对比验证,提出能够有效应用于涡流工具生产过程的临界携液流量计算公式,为涡流工具有效解决气井积液提供技术支持。     

凝析气井合理管径的确定

根据凝析气井生产系统分析方法，可以认识到正常发挥气井产能的极限管径；根据凝析气井流入动态曲线和油管携水曲线的分析，认识到井筒出现积液的极限管径。综合考虑以上两点，便得到凝析气井合理油管直径，从而建立了既考虑凝析气井流体相态变化的特点，也考虑地层能量的供给能力、井筒举升能力和井筒携液能力的合理油管直径计算方法，能更好地指导凝析气井的生产，具有广阔的应用前景。根据该方法，对WD7井合理管径进行了预测，结果表明WD7井的合理管径应为Φ５０．８ ｍｍ。     

气井井筒临界携垢流量计算与分析

为准确预测气井井筒临界携垢流量，优化气井防垢措施，指导气井后期生产制度选择，基于气固两相流理论建立了气井井筒临界携垢流量计算方法。采用该计算方法研究了温度、压力、垢物颗粒直径、油管尺寸等因素对临界携垢流量的影响，并对海上T-C1井临界携垢流量进行了预测。结果表明：气井井筒临界携垢流量随着温度的下降而减小，随着压力的增加而变大，随着颗粒直径的增大而增大，随着油管直径的增加而变大；T-C1井中100μm垢物颗粒的临界携垢流量为10.2×10⁴ m³/d,当实际产量略低于临界携垢流量时，井筒会积聚垢物颗粒，导致产量持续下降，从而进一步加剧垢物积聚，造成气井很快出现停喷现象，预测结果与实际生产和作业情况相符。可见基于气固两相流理论建立的气井井筒临界携垢流量计算方法准确、可靠。所得结论可为优化气井防垢措施提供一定的理论依据。     

井筒变流量气井携液临界流量的确定方法——以东海西湖凹陷多层合采气井为例

井筒常流量气井携液临界流量的确定主要取决于井筒的截面面积。对东海西湖凹陷多层合采气井的调查发现,积液面位于井筒生产滑套处的井数占调查井数的39%。为了揭示井筒变流量气井积液的多样性,以东海西湖凹陷多层合采气井为研究对象,从建立区域携液临界流量模型入手,形成了一套由井筒变流量气井携液临界流量的确定方法,包括模型系数值拟合数据的选择、最易产生积液的井筒节点的筛选条件、井筒节点携液临界流量到气井携液临界流量的转化方法等。研究认为:多层合采气井的分段式流量分布,是导致多层合采气井积液现象普遍高于单层开采井,以及积液面通常处于生产滑套处的主要原因,这对多层合采气井的合理配产研究具有一定的借鉴意义。     

临界携液流量与流速沿井筒分布规律研究

随着大牛地气田的不断开发,气井压力逐渐降低,气井积液越来越严重,准确预测气井的临界携液流量与流速对气井的配产以及积液判断有着重要的意义。除了寻找适合本气田的临界携液流量模型外,还要考虑最大携液流量在井筒中出现的位置。为此,文中通过建立气井临界携液流量模型与井筒压力、温度分布模型,以流压测试数据为基础,对临界携液流量与流速沿井筒的分布规律展开研究。结果表明:当压力梯度小于临界压力梯度时,临界携液流量随井深增加而减小,当压力梯度大于临界压力梯度时,临界携液流量随井深增加而增加;温度梯度为分别为1.5,2.0,2.5,3.0℃/100 m,临界压力梯度分别为0.04,0.05,0.06,0.07 MPa/100 m。     

CALCULATING METHOD OF THE CRITICAL FLOW RATE OF THE CARRYING LIQUID IN THE INCLINED WELLBORE OF GAS WELL

根据气液两相流理论和质点理论,倾斜井筒中液滴在气体中的受力状态将随着井斜角的不同而改变,而液滴受力状态的不同最终导致了气液两相流态和气体对液体的携带能力的变化.因而,倾斜井筒的临界携液流量不能用常规的垂直井筒和水平井筒携液临界流量公式计算.以气液两相流态理论为基础,根据质点分析理论,推导得到了考虑不同井斜角的倾斜井筒携液临界流量公式.计算了倾斜井筒不同井斜角的携液临界流量,并将计算结果与水平井筒及垂直井筒携液临界流量公式计算结果相对比.研究结果表明,倾斜井筒的携液临界流量介于垂直井筒与水平井筒之间;随着井斜角的增大,倾斜井筒携液临界流量减小,倾斜井筒携液临界流量越接近垂直井筒携液临界流量,携液临界流量变化幅度越小.     

HDC集流法产液剖面测井仪的研制

产液剖面测井能够提供井下各相流体的分层产量、持水率等参数。针对油田开发后期抽油井过环空产液剖面测井中存在着流量与持水率测量精度下降的问题，提出了集流法产液剖面测井技术。HDC集流法产液剖面测井仪采用涡轮流量计和持水率计一体化设计，金属伞封隔流道，实现流量与持水率2个参数的同时测量。集流测井提高了井筒中流体流速，减小了各相流体间的滑脱速度，改善了流体混合均匀程度，有效地提高了生产测井资料的质量和解释精度。     

气井携液临界流速公式的推导及影响因素分析

气井开始积液时,井筒内气体的最低流速称为气井携液临界流速,对应的流量称为气井携液临界流量.曳力系数是推导临界流速公式的重要参数,本文引用西南石油学院彭朝阳推导出的临界流速公式进行计算,经过实验验证,此公式更能较为准确地预测气井积液情况.根据所引用的临界流速公式,对某气井进行分析表明:在不改变气液的表面张力和天然气相对密度,并同时增大温度和压力的情况下,天然气的压缩系数及气体的密度会发生变化,随着温度和压力的增加,气体的临界流速增大,而临界流量随之减小.为了保证该气井能够连续携液生产,将井底的积液完全排出井口,气井在生产过程中的产气量应大于井口的临界流量.     

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本文扼要介绍了格林加顿等人的现代试井解释图版的特点及功能。指出气井试井分析应该用假压力进行。阐述了典型曲线图版匹配法分析气井试井资料的具体步骤,并配有应用实例,证明了本方法的可靠性及优越性。     

利用温度试井资料计算气井产量

根据现场实际测试井的井眼温度随产量变化的事实，应用热力学理论和Ramey提出的温度与流量的关系，检测计算了五口现场实测气井。结果表明，利用气井温度试井资料可以定量地计算气井产量。     

气井系统试井异常资料处理中校正模型的应用

由于受地层等诸多内外因素的影响,气井稳定试井过程中所采集的产量和压力数据往往存在不同程度的偏差,导致产能曲线呈异常形态,无法求出气井无阻流量等参数,情况严重时不得不重新试气。引起试井资料异常的主要因素有储集层污染、变表皮系数、层间干扰和井底积液等。不同的因素对试井资料影响的特征和程度不同。在此情况下,应用SWT2000试井软件,对试井资料的异常现象进行分析判别、选择适应的校正模型,能够有效消除试井曲线的失真现象,顺利求得气井产能参数。实践表明,只要对引起试井资料异常的因素判断准确,校正模型选择得当,就能够得到可靠的产能参数。     

反褶积在大庆外围中浅层气井试井解释中的应用

反褶积技术能够从短期分散的压力恢复资料中得出测试全部历程的压力响应,通过综合整个测试历程所探测到的信息,正确选择试井解释模型,减少其多解性,从而得出比常规试井解释更加可靠的结果。文中阐述了反褶积试井解释的原理及开展解释时的注意事项,并以扶余、杨大城子砂岩储层2口气井为例介绍了应用反褶积方法进行试井解释,从2口井的压力史拟合检验情况来看,压力史的吻合程度较高且解释结果与气井的实际情况也相符,说明反褶积方法是可靠的。     

存在井筒积液气井试井问题处理方法

井筒积液对气井井底产生一个附加压力,使试井测试资料出现异常,给气井试井资料解释带来三个难题,即地层压力计算困难、压力恢复曲线异常和产能方程异常。针对这些问题的形成原因和机理进行研究,分析其影响规律,对问题的处理方法进行分析探讨,得到了应对气井井筒积液的有效方法。用典型实例进行分析,验证了方法的实用性。     

昌36井试井资料分析及评价

经对昌36井流体性质分析指出,该井为高含凝析油的凝析气藏,产出天然气以甲烷为主,采出原油不含硫。通过对压力恢复曲线进行评价,双对数曲线均出现径向流,过渡段的峰值较大表明存在一定程度的污染,但随开井激动,污染逐步减小。利用稳定点产能二项式方程确定IPR曲线和无阻流量,为合理配产提供依据。该井的分析为同类井测试分析提供了借鉴和指导。     

打开程度不完善的凝析气井试井解释方法

引入凝析油气两相拟压力、拟时间函数,将凝析气渗流方程线性化,并针对部分射开井的流动特点,建立了部分射开凝析气井的试井理论模型。绘制了试井理论图版,给出适合凝析气井在部分射开情况下地层参数的计算公式,确定了解释方法。根据气井压力恢复数据及气田的相对渗透率资料、流体相态资料等,可解释出凝析气藏的渗透率、地层系数、气井表皮系数、打开比等。     

四川盆地宜宾嘉陵江组气藏试井分析

经收集、解释宜宾潜伏构造嘉陵江组气藏7井次的试井和测压资料，总结出了几种不同类型双对数导数曲线，反映出该构造储层具有均质、垂直裂缝和双重介质等多种地质模型及无穷、断层等不同的边界模型。通过分析不稳定试井曲线类型，用动态的方法认识地质特征，为四川盆地宜宾嘉陵江组气藏的勘探和开发提供一些帮助。     

异常井筒压力测试数据的解释与分析

采用插值计算法和图解法进行气井井筒压力测试数据解释,需要录取标准的井筒压力分布数据。对于录取到的非标准异常数据,直接采取插值计算法和图解法,往往会造成分析解释的错误和气井生产工况诊断的失误。从井下压力计停点设计、井筒流体物性和相态特征等方面入手,对异常井筒压力测试数据产生的原因进行了分析,并利用相关数据和常识,对异常数据的解释和分析处理提出了具体的方法和思路,提高了资料录取、解释及应用的准确性。     

牙哈凝析气田边水推进判断方法研究

牙哈凝析气田是目前国内已投入开发的规模最大的,具有边水的整装凝析气田.对于水侵凝析气藏,掌握了水侵特征才能有效改善气藏的开发条件.在现场应用中经常采用试井解释的方法研究边水推进的情况.但井底相态变化会影响到试井特征曲线,从而使边水推进的情况不易判断.文章使用现代试井解释方法,应用KAPPA公司的Saphir试井解释软件对牙哈凝析气田3口生产井历次压力恢复试井先进行了试井解释,然后建立三维数值模型,将试井解释成果与数值模拟研究成果相结合,综合判定牙哈凝析气田边水推进的情况.这对正确认识凝析气藏开发动态及水侵特征,加强动态监测技术研究,对凝析气藏进行有效开发起着重要的指导作用.