稠油井有杆抽油系统动态数值预测

通过分析油管内液体的流动规律,建立了稠油抽油机井各粘滞摩擦力精确计算模型,进而导出稠油井阻尼系数的计算方法.通过实例计算验证了该预测模型的准确性.     

油井裂缝漏喷共存特性

在裂缝或溶洞发育较好的储层,有时会存在漏喷共存现象。本实验用自来水代替钻井液,以空气作为侵入气体,搭建了油层的井筒及裂缝管路模拟模型,在井筒的下端设有漏失小孔并延伸到储气瓶内。向裂缝输入压力气体,观察井筒、裂缝内流体状态,记录裂缝下端漏失管的流量,通过实验模拟裂缝性油层漏喷共存的现象;同时用Fluent进行了数值模拟,来验证此现象的真实性,得出了相同的结论。通过对实验数据处理,获取了漏失量的关系式,为相关油田应用提供了依据。     

水合物法平衡级分离CO2/N2流程模拟分析

化石燃料燃烧排放烟气中CO₂的量占CO₂总排放量的75%,为了缓解CO₂导致的全球温室效应,需将CO₂/N₂中的CO₂分离出来。水合物法分离是一种高效、低能耗的CO₂/N₂分离技术。本文研究了水合物法平衡级分离CO₂/N₂过程中,进料CO₂体积分数、反应条件与反应特性三者间的关系,利用CPA-SRK方程+Chen-Guo模型对其进行平衡级分离流程模拟分析。经计算发现,进料干基CO₂体积分数对水合物法分离CO₂/N₂工艺的反应压力、平衡级级数均有较大影响。随着体积分数的增加,反应压力呈减小趋势,减小幅度随体积分数增加而减小,当进料CO₂体积分数小于20%时,压力下降较快,当体积分数大于50%时,压力降低幅度变小。温度为277K时,CO₂体积分数小于10%时,需四个水合物平衡级分离才能得到满足要求的气样;当体积分数为10%~20%时,需三个水合物平衡级分离;体积分数大于30%时为两个水合物平衡级分离。温度对水合分离的反应压力有较大影响,但对所需平衡级分离级数的影响并不大。随着温度的升高,水合反应压力呈增加趋势,增加幅度随进料干基CO₂体积分数的增加而降低。针对所研究气样,在不同温度下,均需三个水合物平衡级分离才能达到工艺要求。     

凝析气藏气体钻井反凝析行为及其影响分析——以某油田D区块凝析气藏为例

钻井方式的不同会对凝析气藏动态产生重要影响,气体钻井由于极低的井底压力易引起反凝析行为的发生,开展凝析气藏反凝析行为及其对储层影响的研究具有重要意义。为此,分析了气体钻井过程环空压力分布及地层压力变化,气体钻井过程地层的反凝析行为,以及反凝析对压井完井过程储层的影响。结果表明,凝析气藏气体钻井时,地层中会发生反凝析和蒸发现象,反凝析区域随钻进过程逐渐由井筒向地层扩展;反凝析行为可使地层在后续压井完井过程中形成混相乳化带和纯油相带,通过润湿反转作用改变毛细管力方向并产生液阻效应,可在一定程度上抑制工作液侵入地层产生损害。     

气井积液可视化实验

气藏在开发过程中都会产地层水或凝析液。产出液若不能及时排出,就会聚积在井底,增大井底回压、降低产气量,严重时造成气井水淹停产。为此,文章在实验研究建立总高为16m、Φ40有机玻璃管可视化实验架的基础上,通过实验手段采用压缩空气和水作为实验介质（气液比〉10000）,模拟气井连续排液和积液这一物理现象,并测试井口压力、井口温度、注入气量及实验液量等参数,采用现代化技术手段捕捉高速气流中液滴实际形状。通过实验后对测试数据处理发现,实验结果同Turner液滴模型公式计算结果基本相符。该实验研究成果对于科研教学以及指导现场应用均有重要意义。     

天然气井连续携液液滴曳力系数研究

我国大多数气井均属于产水气井，地层产出的液体在井筒中主要以小液滴的形态存在，其主要受力为曳力、浮力和重力。曳力的大小用液滴曳力系数表示，因而该系数是代表天然气井连续携液能力的关键参数。如何定量计算每口井的液滴曳力系数关系到对气井临界携液量的准确计算，而学术界对于该系数的确定和计算有着不同的认识。文章对液滴曳力系数的计算公式进行了对比优选，并以实际气井作为研究对象计算其在不同条件下的液滴曳力系数值，从而得到有关的规律性认识。     

固态流化采掘天然气水合物藏的水平管段固相颗粒运移特征

为了弄清在固态流化采掘条件下,海洋非成岩天然气水合物(以下简称水合物)藏固相颗粒在水平管段内的运移规律,基于液固两相流模型,采用Fluent软件耦合EDEM软件模拟了在水平管段不同液相速度、不同粒径、不同丰度下的水合物固相颗粒运移特征,并采用大型固态流化采掘物理实验模拟工具对数值模拟结果进行验证。研究结果表明：①单颗粒水合物在水平管段中的运移方式以跃移和蠕移为主,水合物颗粒群在水平管段中的运移方式受水合物丰度、液相速度、管径、水合物固相颗粒粒径影响较大;②当水合物丰度较低、颗粒粒径较大、液相流速较低时,固相颗粒运移方式主要以跃移、蠕移为主;③当水合物丰度较高、颗粒粒径较小、液相流速较大时,固相颗粒运移方式主要以悬移为主;④提高液相进口速度是提高水平管内净化效果的有效手段。结论认为：①选取破碎效果较好的二级破碎工具可以提高水平管段固相颗粒群的净化效果;②水合物固态流化开采水平管段内压力降主要受液相流速影响较大,在满足举升泵设备负荷前提下,应调整注入排量来达到合适的液相流速。     

排水采气工艺技术新进展

国内外气藏大多属于封闭性的弹性水驱气藏，在开发过程中都不同程度地存在地层出水。产出水若不能及时排出，就会聚积在井底，增大井底回压、降低产气量，严重时造成气井水淹停产。长时间的积液浸泡还会对地层造成极大的污染和伤害。快速有效地排液复产，是保持气井产能、高效开发气田的关键。因而，排水采气是气田开发所面临的一项重大课题。多年来，国内外石油工作者通过科研攻关已开发出了一系列新的排水采气工艺，如：井间互联井筒激动排液复产工艺技术、同心毛细管技术、天然气连续循环技术、深抽排水采气工艺、单管球塞连续气举工艺等工艺技术。通过这些新技术的应用，稳定了气田生产、提高了采收率、促进了油气田的发展。     

南海北部天然气水合物物性参数评价与分类体系构建

由于目前海洋天然气水合物(以下简称水合物)钻采案例少、取样成本高、保温保压技术难度大,导致对其储层物性原位测试及资源等级定量分类评价认识不清、资源等级划分与开发模式响应关系不明。为此,根据南海北部实际水合物取样岩心资料,利用室内水合物声电力学测试装置,测定了不同组分、饱和度下含水合物沉积物的声波、电阻率、饱和度、渗透率、偏应力以及应变等物性参数,基于层次分析法,建立了水合物物性参数敏感度熵权综合评价模型,对水合物参数敏感性进行了评价;进而依据参数变化规律和敏感性分析结果,建立了海域水合物的物理参数评价方法与划分标准。研究结果表明:①南海北部水合物储层主要为胶结强度较差的砂泥质粉砂为主,粉砂、黏土含量较高,储层中位粒径主要介于9～30μm,水合物饱和度范围介于20%～60%,解析气主要为甲烷气体;②水合物参数敏感性从高到低顺序依次为:偏应力、应变、气量、纵波速度、电阻率、渗透率和横波速度;③南海北部水合物藏综合划分为非成岩Ⅰ类、非成岩Ⅱ类、非成岩Ⅲ类和成岩Ⅳ类、成岩Ⅴ类;④南海北部荔湾区域水合物储层属于泥质浅层沉积,无完整圈闭构造,结构较为松散,属于非成岩Ⅱ类水合物藏,水合物钻采面临工程...