致密气藏产水气井相渗曲线及生产特征研究

针对致密气藏开发中的气井产水问题进行相渗曲线及生产特征研究。基于苏里格气田实验及生产数据,结合气井测试及数值模拟技术,分析致密气藏相渗曲线特征,反演储层相关参数,观察产水气井生产动态特征及各因素的影响。研究表明,致密储层的气-水相渗曲线形态与覆压渗透率具有较好的相关性,而产水气井的生产动态特征则受到相渗曲线、含水饱和度、储层渗透率等多因素的综合影响。     

煤层气井高破裂压力因素分析及解决措施

以沁水盆地某区块68口压裂施工井中的8口失败井为研究对象,分析18次施工改造成功率仅78%的主要原因是煤储层破裂压力较高。造成破裂压力高的主要原因是射孔不够完善及地层滤失严重、施工过程中砂比使用不恰当以及煤储层自身的低杨氏模量和高泊松比。提出了3种解决措施:压裂施工过程采用大尺寸套管注入;研发适合煤储层压裂的高效压裂液体系,提高液体密度,增加井筒液柱压力;结合生产实际,采用高孔密、螺旋布孔方式使孔眼与裂缝起裂平面夹角最小从而降低破裂压力。此研究为煤层气井压裂提供了技术支持。     

气井携砂临界参数与出砂量预测模型应用研究（65）

为了解决生产中气井产量临界值的相关矛盾,对砂粒直径所需的气体临界流量进行研究.结合气井实际出砂现状及规律,修正已有的携砂临界参数与出砂量模型,探讨出砂气井合理生产制度和冲砂周期的确定方法.     

注气井井筒结垢预测研究

在油田开发过程中,油、气、水和泥浆在地层或管道中流动,当达到一定条件时,油垢、水垢或泥垢便会产生。在实际生产过程中,油垢和泥垢通常伴随着水垢而生成,所以对水垢结垢趋势的预测研究显得至关重要。介绍了Oddo-Tomos饱和指数法的理论预测模型,以及在生产过程中利用Oddo-Tomos饱和指数法预测油田结垢趋势的方法,阐述并分析了油田结垢对油田开采的影响。研究结果可为下一步的生产作业提供理论依据。     

注气井井筒结垢预测研究

在油田开发过程中,油、气、水和泥浆在地层或管道中流动,当达到一定条件时,油垢、水垢或泥垢便会产生。在实际生产过程中,油垢和泥垢通常伴随着水垢而生成,所以对水垢结垢趋势的预测研究显得至关重要。介绍了Oddo-Tomos饱和指数法的理论预测模型,以及在生产过程中利用Oddo-Tomos饱和指数法预测油田结垢趋势的方法,阐述并分析了油田结垢对油田开采的影响。研究结果可为下一步的生产作业提供理论依据。     

基于多元传感器的人机交互式CNG储气井腐蚀检测系统

目前我国还没有检测CNG(压缩天然气)储气井井壁腐蚀的技术和装置。本研究提出了一种超声检测、井下视频检测和线结构激光检测三结合的人机交互式检测系统,可以对CNG储气井的均匀腐蚀区域作高速、低精度"粗查",局部恶性腐蚀区域低速、高精度"细查"。实验表明,系统可以满足我国CNG储气井腐蚀检测的需要。     

四川盆地超深高含硫气田井下管柱完整性设计理念与方法

四川盆地天然气“气大庆”建设过程中气井面临高温高压、H₂S/CO₂强腐蚀环境、管柱强度衰减等诸多技术挑战,管柱腐蚀穿孔、开裂等井下管柱完整性失效事件时有发生。为此,针对现有管柱腐蚀速率测试方法在井下精细流动模拟以及腐蚀环境设计上的不足,使用自研高温高压多相流动态循环腐蚀实验装置,综合考虑多种腐蚀介质下的酸性环境设计方法,还原了井下管柱的服役环境,对比了不同生产阶段腐蚀速率;并基于DCB实验,提出了高温高压强腐蚀环境下管柱断裂韧性的测试方法及管柱强度校核模型;最后,以四川盆地X井为例,得到了管材剩余服役年限与优化建议。研究结果表明：①对腐蚀环境与井下流动的精细化模拟,还原了不同服役阶段的腐蚀速率与特征,保证了腐蚀速率测定的准确性;②气井生产后期积水阶段管材平均腐蚀速率远大于生产初期携水阶段,且积水阶段点蚀现象极为严重,易造成管柱腐蚀穿孔甚至开裂;③C110管材的断裂韧性衰减严重,平均衰减比例达41.37%,必须针对应力腐蚀开裂现象开展管材DCB实验及强度校核;④在管柱服役寿命预测时,需综合考虑均匀腐蚀、点蚀及磨损对管柱强度的衰减作用,校核结果应...     

高酸性气体对硫铝酸盐水泥石腐蚀作用机理

为了研究硫铝酸盐水泥石在含有H₂S的高酸性环境的性能变化及腐蚀机理,采用氮吸附比表面积及孔径分析测试仪(BET和BJH方法)测试了腐蚀前后水泥石比表面积和孔隙结构变化,利用X射线衍射仪(XRD)和热分析仪(TG/DTG)分析了腐蚀前后水泥石水化产物的变化,采用扫描电子显微镜(SEM)观察对比了腐蚀前后水泥石水化产物微观形貌的变化。结果表明：SAC在60℃时强度发展较好,60℃腐蚀14 d后水泥石主要产物为AFt,90℃腐蚀14 d后主要生成物是CaSO₄·2 H₂O;水泥石被H₂S腐蚀后会产生明显的分层现象,外层最先被腐蚀,内层会由于膨胀作用出现短期内的强度提高;H₂S的腐蚀机理为水泥水化产物中的C-S-H和CH分别与H₂S发生反应,生成具有膨胀性的AFt和CaSO₄·2 H₂O,进而使水泥石产生裂纹,导致抗压强度下降。研究结果为硫铝酸盐水泥在高含硫油气井的固井应用提供了一定的实验及理论基础。     

喷嘴湿气井两相流在线计量装置研究及应用

传统的湿气井计量大多采用分离法,存在工艺流程复杂、造价高昂、占地面积大等缺陷。研制了以喷嘴为节流元件的湿气井气液两相流在线计量装置。应用Fluent软件仿真模拟了单相气、单相液、气液两相流过装置的流动特性,计算了虚高系数,建立了气液两相含率在线计量模型。CFD研究及现场应用表明:该装置模型计量精度高,气相计量误差在5%以内,液相计量误差在8%以内。该装置结构简单,可以将温度、压力、差压、气流量、液流量集成在一个表头显示,可以异地重复使用,维护量少,降低计量设备安装与维护成本,满足气田开发工程计量的需要。     

高压地下储气井专用套管疲劳性能评价

根据高压地下储气井服役情况，设计了用于实施高压地下储气井专用套管行业标准SH／T6535-2002评定其疲劳性能的试验方法，对天津钢管有限责任公司生产的专用套管疲劳性能进行了评价，并对实施该标准的方法进行了讨论。