一种凝析气藏井筒积液判别方法

基于质量守恒与帕斯卡压力定律,将混合状态下油气水三相产生的压力转换为相同条件下静置油气水分离状态下产生的压力,得到任一深度压力梯度表达式。以气体状态方程为基础,在不考虑溶解气油比、油水压缩系数前提下,得到由井口测量参数表征的压力梯度,模型简化后得到气水两相时的压力梯度计算模型。在此基础上,结合井筒流态与研究区132条不同阶段测试的压力梯度曲线分析,利用实际生产参数,建立研究区不同油水比条件下临界压力梯度数据表。通过临界压力梯度分析研究区不同构造、不同井型、不同见水类型气井压力梯度测试资料,判断气井积液时间,并与动态经验判别井筒积液时间对比,二者判别结果一致。凝析气井临界压力梯度判别结果表明,当井口压力低于气藏露点压力时,压力梯度曲线的波动可能由井筒内反凝析导致。修正油田现场压力梯度曲线判别井筒积液方法,可提高压力梯度曲线判别井筒积液准确度。     

基于紊流条件下的气井临界携液流量计算模型

国内外大部分气田现场通常运用Turner模型与Li Min模型进行携液能力预测,但这2个模型的适用范围具有较大的限制性,均是基于直井和气相层流条件下的推导,没有考虑曳力系数和井斜角对携液能力的影响,将曳力系数视为常数,而紊流条件下雷诺数的不同对曳力系数的取值有较大影响,从而使模型的计算结果误差较大。针对这一问题,首先对定向井中的液滴进行了受力分析,然后对紊流条件下雷诺数与曳力系数的关系进行了非线性拟合,得出了基于气相紊流条件下定向井连续携液临界流量的预测新模型。现场实例计算分析表明:(1)新模型的计算结果相对误差小于10%,相比于常用的计算模型,精度提高了10.416%~66.125%;(2)计算结果与现场实际数据吻合度更高,可以准确预测紊流条件下气井连续携液临界流量。新模型对于提高现场气井的合理配产和最终采收率具有一定的指导作用。     

龙凤山凝析气藏气井合理配产研究

龙凤山凝析气藏为一受岩性物性控制的特低渗凝析气藏,储层属特低孔、特低渗储层;孔喉结构复杂,属中孔、微-细喉道。地露压差小,凝析油含量高,极易发生反凝析伤害及井筒积液。如何科学、合理的确定单井合理产量,既满足天然气开发需求,又有效防止井筒积液显得十分重要。本文综合运用无阻流量、采气指数法、临界携液流量法和数值模拟法确定单井合理产量。通过优化气井配产,延长气井稳产期,提高单井开发效益。     

高压气井产能评价方法对比分析

结合松南气田腰平3井的试气测试,通过对气井多种无阻流量计算方法的对比,得出了对于气藏,尤其是高压气藏,只要能得到相关系数较高的二项式产能方程,由此得到的无阻流量是最为准确的。在计算高压气井的产能时,各种方法的优先级是：二项式压力法,指数式压力法,一点压力法。     

煤层气井下排采参数及其诊断仪研制要点思考

针对我国目前煤层气评价、勘探、开发中尚存在的理论和实践问题,探讨了影响煤层气评价的排采井内压力、密度、温度、水气混合液流量等重要参数和各参数在井筒中的曲线应有形态,以及获得各参数的煤层气井下诊断仪的研制思路．达到了解煤层气储层各部分的实际工作状态的目的,为煤层气排采井的产水和产气层位以及气、水单独流量和相应的压力的定性分析提供依据。     

高温地热生产井碳酸钙结垢定量评价：两相流动——以西藏羊八井为例

高温地热生产井碳酸钙结垢定量评价涉及到复杂的物理和化学过程,其中井筒中的两相流研究是评价的基础.本文首先基于质量守恒、能量守恒和动量守恒方程,建立了CO₂-H₂O体系井筒两相相变稳定流动模型,提出了稳健的求解方法,并验证了其计算结果的可靠性.然后,在西藏羊八井地热田典型井开展了静止和放喷状态下的井筒中的温度和压力测试,并结合放喷试验,采用开发的模型成功评价了高温地热生产井筒两相流动过程.结果显示：气相和液相之间的速度差对井筒中温度和压力的分布有决定性的影响,不考虑气相和液体之间的速度差,会使模型计算结果远远偏离测量值.在开采速率19.10 kg/s的条件下,计算的井口温度和压力分别约为128℃和2.6 bar;井口的气相质量分数在6%～7%之间,对应的井口气相饱和度约为0.84;从闪蒸点往上大概20～30 m气相和液相中CO₂质量分数变化较为剧烈,也是碳酸钙结垢严重井段.     

新疆火山岩双重介质气藏供排气机理数值模拟研究

根据火山岩气藏特点建立了反映气藏渗流特征的双重介质数学模型,应用数值模拟的方法研究基质孔隙-裂缝-井筒之间的供排气机制,定量分析了不同产量的气井定产条件下,窜流系数? 对火山岩气藏稳产的影响程度。数值模拟结果表明,双重介质气藏气体窜流过程包括过渡段和稳定段,过渡段基质窜流量小于井底产出量,井底压降快,稳定段窜流量与井底产量相当,井底压降变缓,气体窜流进入稳定段所需时间决定于窜流系数。当窜流系数大于10-7时,窜流对气井生产影响较小;但当窜流系数小于10-8时,气井稳产受窜流影响严重,此时根据气井窜流系数的大小合理配产显得十分重要。结合新疆某口井的实例进行计算,验证了数值模拟结果的可靠性,证明供排气机理数值模拟对气藏高效稳产开采有一定的指导意义。     

水 气二相渗流耦合模型全隐式联立求解

系统论述了水、气二相渗流耦合模型全隐式联立求解的方法与原理。该方法是将水相运动方程和气相运动方程左端的达西系数项、井点的气、水产量项作隐式处理，并将气相和水相方程联立起来进行求解，同时隐式求出压力和饱和度值。因此，收敛速度快，且无条件稳定。该方法应用于沁水盆地3^#煤层气井气，水产量的预测，效果良好。     

利用储层饱和度仪双探测器测井资料反演持油率

应用储层饱和度仪（RST）在水平或大斜度的生产井中进行测量,可以取得连续的油、气、水持率测量值。笔者探讨了RST测井求持油率的方法,在RST双探测器测井模型分析的基础上确定井筒持油率。在反演过程中,采用了随机数分析方法获取仪器的灵敏度系数,获得的灵敏度系数较为精确。结合其他测井资料,将所求的系数用于反演模型求取井筒持油率的计算中,通过计算值和实测值的对比及其相关系数分析,证明了该方法的可行性。     

靖边气田北部上古生界储层微观孔隙结构及其对生产动态影响

靖边气田北部盒8、山1段砂岩气藏气井投产存在井筒积液、稳产时间短等问题.通过扫描电镜、铸体薄片、常规压汞等技术对储层岩样进行了测试分析,研究了岩石学特征和孔隙类型.将其微观孔隙结构分为4类并研究了微观孔隙结构特征和气井生产动态的关系.研究表明,盒8、山1段储层的孔隙类型主要为溶孔、晶间微孔,孔隙组合类型主要为晶间微孔、...     

煤层气井产出剖面测试技术及应用

现有常规油气井产出剖面测试方法在煤层气井中适应性较差,测试范围和测量工艺等存在局限性,施工成功率低。因此,本文对煤层气井产出剖面测试技术进行了整体的系统化设计和研发。通过紧凑的结构设计、高度集成,研发了一套可同时进行温度、压力、磁性定位、热式流量、探针持气率、微波持气、涡轮流量和超声流量等多参数测量的煤层气井测井仪,并研制了一套一次下井可进行多种测试技术测量的煤层气井产出剖面测试技术。同时提高了测试仪器的精度和抗干扰能力,开发了多任务多窗口的便携地面系统操作,并研制新型偏心测试井口应用于煤层气井,实现修井作业时不间断连续测试。该技术在鄂尔多斯盆地石楼北区块3口煤层气井进行了现场试验,取得精确、连续的测试数据。测试结果显示,石楼北区块8^#+9^#煤层为主力产气、产水层。     

卵砾石层大断面斜井井筒支护方法现场试验研究

我国缺少在巨厚卵砾石层中采用普通施工方法掘进煤矿斜井井筒的成熟支护经验。结合伊犁一矿材料斜井和回风斜井的施工过程,设计了现场支护试验方案,对不含水和含水卵砾石层大断面斜井井筒的多种支护方法进行了试验。研究结果表明,含水与不含水卵砾石层斜井井筒相比,其支架变形量和支护难度显著变大;架棚临时支护结合钢筋混凝土永久井壁支护是不含水卵砾石层大断面斜井井筒有效的支护方法;含水卵砾石层地压显现明显,采用超前支护、架棚临时支护和钢筋混凝土永久井壁支护相结合的方法可以实现围岩稳定。由试验推断,库仑和太沙基土压力理论用于计算卵砾石层围岩压力误差显著。     

电磁流量测井原理及应用

全面地介绍了电磁流量测井的基本原理、测量方法、数据采集方式、资料整理及解释方法等,有助于详细了解电磁流量测井仪器及其实际应用。水文地质勘探混合抽(注)水试验时,进行电磁流量测井,可获得分层抽(注)水所能得到的资料。电磁流量测井实质是测量流速的感应数据,分为自然静态静止水位和抽(注)水动态静止水位测量,测量方式有连续测量和点测。定性、定深、定厚解释原则为:在仪器基底值的基础上,幅值增加为涌水层,减小为吸水层,不变为隔水层;曲线变化之拐点是界面反映,由其确定深度、厚度。进行水量计算时,先在孔中测定仪器灵敏度,通过含水层顶板的反映值得到速度值,再由井径计算钻孔过水截面积,由此计算水量。     

四川盆地元坝二叠系长兴组气藏气水分布特征及水侵早期识别

探讨四川盆地元坝二叠系长兴组气藏气水分布特征及水侵早期识别,可为下一步开发部署指明方向,为气藏稳产提供实用方法。通过动态跟踪气井流体变化特征,结合静态地质特征,明确气藏气水分布特征及控制因素,在此基础上根据产水气井出水类型,建立基于生产数据及产出液化学特征的水侵早期识别模式。研究认为:元坝长兴组气藏气井产出液中凝析水与地层水并存,总矿化度与日产水量、日水气比均呈指数正相关关系。游离气与溶解气并存,随着水侵程度增加,CH4含量降低、H2S含量增加。(3)、(4)号礁带以游离气为主,古油藏应该位于此或范围更小;(1)、(2)号礁带及礁滩叠合区为气水过渡带,局部构造及储层非均质性调整气水分布。裂缝发育程度控制气井产水速度,水产量的上升与多条裂缝逐渐被突破而沟通周边水体相关;元坝长兴组储层裂缝欠发育,气井出水生产类型以线性型为主,存在水侵预警期;对裂缝发育、出水生产类型为多次方型的气井,应加强监控,开展合理配产分析,延长无水采气时间。构造高部位或构造相对低部位裂缝欠发育的礁滩发育区为开发部署首选目标。建立的水侵早期识别模式可推广应用。     

考虑渗透系数变化的非饱和土固结性状分析

基于Fredlund非饱和土一维固结理论,研究了有限厚度的表面透水透气、底面不透水不透气的线弹性和黏弹性非饱和土地基在加荷随时间指数性变化时的一维固结特性。分别得到了两类地基在固结过程中同时考虑液相、气相渗透系数非线性变化和仅考虑液相渗透系数变化两种情况下的半解析解答。利用典型算例进行计算,分析了不同情况下两类地基中超孔隙水、气压力消散以及地基固结度随时间的变化规律,并与不考虑渗透系数变化时的半解析解计算结果进行了对比。结果发现：固结过程中渗透系数呈非线性变化;只考虑液相渗透系数变化时,超孔隙气压力的消散变化不大,超孔隙水压力的消散加快;气相渗透系数变化对超孔隙气的消散产生明显影响,对超孔隙水压力消散影响不大。同时考虑液相和气相渗透系数变化时,土体中超孔隙水、气压力的消散均有明显变化,土体固结速度也相应加快;分析结果对非饱和土固结的进一步研究具有重要意义。     

自贡市大安区江姐村卤气环境污染勘查和原因分析

自贡市历史上长期以来的盐卤开采留下了大量的废弃卤(气)井,目前江姐村地区空气中大范围长期H2s气味有感,针对此状况,进行了相关勘查,通过取样分析数据以及数据的空间关系,基本证实了形成卤气污染的根本原因为废弃卤气井筒的连通作用使下部须家河组和雷口坡组地层中的天然气和卤水沿井筒溢出地表。     

苏西盒8气藏气井产水成因剖析

在岩性气藏开发过程中,气井产水存在多种类型,气水分布在纵向和横向上都相对复杂。根据试气、测井和生产动态资料,将苏西盒8气藏气井产水划分为纯水层、致密水层和气层产水三种类型,分析认为主要受构造条件,砂体分布,成藏环境,储层岩性与物性方面控制。除局部边底水类型的纯水层外,在盒8气藏部份井区中,孔隙中残留了大量地层水的主要原因是由于储层条件变差,气体驱替能量不足以使水大规模排驱而造成的,进而形成致密产水层和气层产少量水。     

泄水式管片衬砌泄流量对衬砌外荷载的影响研究

提出了采用泄水式管片衬砌结构型式解决铁路隧道高水压问题的结构设计理念。考虑渗流场对围岩应力场的影响,建立了水荷载为渗透体积力的管片衬砌外荷载计算公式,探讨了围岩渗透系数与最大可泄流量、衬砌控制泄流量与衬砌壁后接触应力的相互关系,以及围岩条件对衬砌壁后有效应力和接触应力的影响规律,并将该计算方法与远场水荷载视为面力的简易衬砌外荷载计算方法进行对比,以评估简易方法的可行性。结果表明：将水荷载视为面力与将其视为渗透体积力进行接触应力计算时,两者结果仅在一定条件下具有良好的接近度,前者只能作为衬砌外荷载选择的一种参考。     

利用环空压力测试数据评价高温高压气井固井水泥环的密封完整性

目前,高温高压气井在生产期间环空异常带压现象频发,气井环空异常带压表明井内出现窜漏,其完整性受到削弱,将影响气井安全生产。气井环空异常带压的根本原因是井屏障部件受损。通过对异常环空压力进行现场诊断测试,根据测试数据评估各个环空的窜漏程度,为环空异常带压潜在风险控制措施的制定提供指导。首先,分析了气井环空带压的5种模式,并基于气液多相流和达西渗流理论,建立了水泥返至井口和未返至井口2种环空介质条件下气体渗流数学模型。结合实例井不同环空压力诊断测试数据,评估了固井水泥环的密封完整性。该方法可通过反向拟合现场实测压力数据,预测各环空压力的变化趋势,并评估固井水泥环的整体泄漏程度,可用于指导固井工程设计及现场作业。     

引水隧道井检孔水文地质特征及井筒涌水量预算

在分析井检孔水文地质特征的基础上,对井筒充水因素进行了论述,认为第四系松散层孔隙水和秦岭中亚群上部基岩裂隙水是井简的主要充水水源,也是井简涌水量的主要组成部分。采用地下水动力学公式法对井筒涌水量进行了预算,其结果可作为井筒各含水层设计疏水降深状态下的正常涌水量和最大涌水量使用。