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.     

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。     

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...     

套管采油井杆管偏磨机理研究

套管采油是无油管采油技术的一种，由于没有油管，节约了生产成本，提高了泵效，减少了杆管偏磨。但是一旦抽油杆柱与套管壁接触，其杆管偏磨更为严重。因此，对套管采油井杆管偏磨机理的研究有着十分现实的意义。     

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。     

气体钻井井口腐蚀(冲蚀)检测装置设计与应用

为了提前预知气体钻井工况下可能引起的腐蚀(冲蚀)危险,研制了适用于气体钻井的井口腐蚀(冲蚀)检测装置。该装置克服了现有技术的不足,安装在气体钻井排砂管线(或测试管线)上,可快速真实监测气体钻井腐蚀(冲蚀)速率,为现场实施气体钻井提供指导,降低井控风险。现场监测结果表明,用该装置测得S135腐蚀棒的平均腐蚀(冲蚀)速率为9.5 mm/a,其表面光滑,局部有细小凹坑,属于典型的高速气流携带钻屑的冲蚀行为;P110腐蚀棒平均腐蚀速率为1.58 mm/a,其表面腐蚀均匀,有细小凹坑,主要为CO2的腐蚀产物FeCO3以及地层岩屑的主要成分SiO2,此外还夹杂少许地层水中的无机盐,符合CO2冲刷腐蚀特征。建议采用抗CO2腐蚀的管材或向环空添加缓蚀剂的方法预防腐蚀。     

欠平衡钻井随钻监测系统的开发及应用

欠平衡钻井技术具有突出优点,因而得到了广泛应用,但欠平衡钻井条件下,施工设备、流程和钻井液体系等诸多变化常导致常规监测技术不能满足现场工作的要求。针对欠平衡钻井的特殊性,开发了一套适用于欠平衡钻井的随钻监测系统。该系统将地层和井筒看作一个系统,通过监测注入参数、返出参数和钻井工程参数,结合井筒多相流模型及地层渗流模型来对地面、井筒和地层进行综合监测与评价;通过对地层产出流体的监测,井筒压力及流态的监测,地层压力和孔隙度的监测,钻井安全、井控和有害气体的监测,实现了对欠平衡钻井状态下的包括流量、压力和气体组成等多参数的监测;结合地层渗流及井筒多相流耦合模型,可以实现对所钻井段井筒压力、地层压力、储层特性和流体特征进行全面监控与评价。通过在欠平衡钻井现场的多次实际应用,验证了该监测系统的合理性与实用性。该成果有助于提高欠平衡钻井的工艺水平和储层保护效果,同时还有利于早期识别和控制井下复杂情况。