MATHEMATICAL AND COMPUTER SIMULATION TECHNOLOGY OF CONDENSATE OIL AND GAS WELLS STIMULATED BY ELECTROMAGNETIC HEATING

In this article, the recent research achievements on the theory and technology of condensate oil and gas wells stimulated by electromagnetic induction heating during middle or late exploitation period were introduced for the first time at home and abroad. A new kind of electromagnetic wave induction heating equipment XAEMH-1 was developed. Taking near wellbore zone temperature field as the main research object, which is the key factor for the condensation and retrograde vaporization during electromagnetic heating, the mathematical simulation model for a condensate oil and gas well stimulated by electromagnetic heating to eliminate blockage near wellbore region was established. A corresponding computer system was developed to dynamically predict and evaluate the efficiency of this electromagnetic heating process. Through this computer system, the near wellbore region distributions of several important factors such as temperature, pressure, condensate oil saturation and relative permeability can be described quantitatively. A condensate gas well in a late exploitation period reservoir here in China was chosen as a practical example to test the effectiveness of this new technology and some satisfactory results were obtained.These results proved that it is feasible to eliminate the near wellbore region blockage by electromagnetic heating. A new prospective stimulation method was given for the condensate oil and gas reservoirs during middle or late exploitation period.     

垂直气井气流携砂实验分析

在气井开采过程中,为了避免因气流过大导致井筒中的砂粒对井口设备产生严重的冲蚀、磨蚀损坏,同时又要保证砂粒能够全部被携带出井口而不至于堆积在井底造成砂堵油管等严重事故,确定垂直气井气流携砂模型的准确性至关重要.借助自发研制的垂直井筒携砂实验装置,实验分析研究了不同气量和压力下气流携砂状况.根据实验分析得出,携砂临界参数的理论计算结果与实测数据平均误差在5％以内,理论计算误差满足工程计算精度要求.     

连续气举工艺设计软件的开发及应用

气举采油是一种常规的机械采油方法，在油井停喷后恢复生产的井、替喷抽汲井、排水采气气井和停喷井的生产测井中得到广泛的应用。它是通过向井简内注入高压气体的方法来降低井内注气点至地面的液柱密度，以保持地层与井底的压差，使油气继续流出并举升到地面。气举采油有许多优点，如掏空深度和产液量可在地面控制、灵活性大；受井下技术状况限制较少等。     

低渗透气井试井解释渗透率异常现象分析

根据气井压降或压恢曲线解释的渗透率与测试产量的大小基本无关。但低渗透气井不同产量测试、修正等时试井"等时间隔"测试的压降或压恢曲线解释的渗透率随产气量的增大而降低,与通常的不稳定试井解释理论相悖。通过气井不稳定试井理论研究,结合矿场不稳定试井资料解释、分析,认为上述现象主要是由于气井工作制度不合理所引起。提出气井只有以合理工作制度测试,才能根据其压降、压恢曲线解释得到可靠的渗透率。这对气井试井及其解释工作起到重要指导作用。     

气井套损修复用纳米SiO2 /环氧树脂复合体系的研制与应用

长庆油田气井套损严重,使用水泥封固时存在气密性差、注入困难等问题。为了提高套损修复用环氧树脂 固化后的气密性和强度,通过纳米SiO₂掺杂环氧树脂制备了纳米SiO₂/环氧树脂复合体系用于修复气井破损,考 察了该复合体系固化前的流变性、固化后的力学强度和封堵能力,并采用扫描电镜研究复合体系固化作用机 理。研究表明,该纳米SiO₂/环氧树脂复合体系具有剪切稀释性和黏弹性,不同温度时复合体系的固化时间均在 3 h 以上,保证充足的注入时间;与常规环氧树脂相比,引入纳米 SiO₂后复合体系固化体的抗压强度达 106.8 MPa、拉伸强度达72.1 MPa,对孔隙的封堵强度达37.7 MPa,能有效阻止地层流体进入井筒并满足重复压裂时井 筒承压要求。纳米SiO₂能修复树脂固化后的微裂隙,提升力学强度。长庆油田气井施工表明,该堵剂体系具有 较强的密封和承压能力,为套损井修复和重复压裂重建井筒提供支撑。     

出砂气井携砂产能研究

疏松砂岩气藏在开采过程中容易出砂,采取完全防砂的方式进行开采,既增加了气井的成本,又降低了气藏的开发速度.为此,提出疏松砂岩气藏采取允许地层适量出砂的开采方式.通过对井筒中固体颗粒的受力分析,建立了颗粒的力学平衡方程,并由此得到了气井携砂的临界产量公式.经过实例分析证明,所推导的临界携砂产量公式较为准确和适用.     

凝析气藏井下节流器数值模拟研究

在利用经验模型所求得的节流后压力、温度条件下有时可以生成水合物,而实际并没有生成水合物.针对这一工程问题,建立了井底节流嘴附近的数学模型,并以ks102井为例对其求解,得到了气液两相流体经过节流嘴后压力降、温度降;利用Fluent计算流体动力学软件,对节流嘴附近的流体流动状况进行数值模拟,获得了节流嘴附近的速度、压力、温度场分布情况及其他一些特性.对得到的模拟结果与计算结果相比较,可看出二者的压力差为0.5～2.2 MPa,温度差为10.1～15.3℃,数学模型计算所得到的温度降要比根据模拟所得到的温度降要大,这与实际情况相符,并对上述差异进行了合理分析.     

MDT测试技术在凝析气藏循环注气开发中的应用

牙哈气田是采用高压循环注气部分保压开发的大型凝析气田,投入开发以来,取得了较好的开发效果。目前该气藏出现了部分井气窜严重、生产气油比上升加快、凝析油产量递减加剧等问题。应用MDT组合测试,发现牙哈气藏回注干气的运移规律,识别出地下流体纵向分布特征,从而明确了凝析气富集区,为该凝析气藏开发调整提供了依据。     

海上M气井泡沫排液体系筛选及性能评价

在油气田开发过程中,随着地层能量的降低,气井产水量大幅上升,当井筒积液量达到一定高度时会造成生产井井口油套压降低,最终影响气井产气量及采收率.泡沫排液采气技术能有效排除气井井筒积液量,提高气井产能及采收率,但需对泡排体系进行筛选,并对其性能进行评价研究.本文基于搅拌法、泡沫扫描仪法对海上M气井泡排体系进行筛选,并通过泡排采气动态装置对所筛选的泡排体系动态性能进行评价,结果表明:质量分数为0.5％的泡排剂F20205对目标井的井筒积液排液效率超过75％.     

蜡沉积对凝析气田开发动态和生产的影响

由于蜡的沉积和运移使凝析气-液流动更加复杂化，而相变特性会导致储层内油气饱和度的变化，蜡沉积在多孔介质表面引起孔隙性质改变，气、液、固在储集层中的微观空间分布会影响凝析气的流动特征。在蜡沉积变相态渗流实验和凝析气液渗流理论的研究基础上，引入气液固PVT相态模型、蜡沉积数学模型和考虑蜡沉积对渗透率的影响模型等，建立了相应的多孔介质中气液固变相态多相流-固耦合渗流数学模型，揭示了凝析气液固复杂流动规律和对生产开发动态的影响。