摘要：为了研究流体动力学(CFD)方法对泡沫排水采气的可行性及在实际井筒中的流动规律,通过分析直井在不同质量分数泡排剂的流型、压降和携液量,得到最优泡排剂质量分数,基于室内实验模型建立相同的CFD物理模型,并对多相流模型(Eulerian模型、VOF模型和Mixture模型)和紊流模型(Reynolds Stress、k-ε和k-ω模型)进行优选得到最适合泡沫排水采气的数学模型,最后在实际井筒温度压力条件下进行CFD模拟得到流型压降携液量规律。结果表明:泡排剂质量分数为0.3%时携液效果最好;优选得到的最优CFD数学模型为“VOF+k-ω”,模拟结果与实验结果对比,压降、携液量误差均在10%以内;在实际井筒条件下,随着温度和压力增至40℃和15 MPa,液、气量分别低于0.2 m^(3)/h、30 m^(3)/h时,流型转为弹状流,压降增加1.8倍,携液量减少0.72倍,泡排效果减弱。该计算方法计算简单、准确性高,可以为泡沫排水采气工艺技术的高效实施和方案优化提供理论指导。

摘要：为了探究由于地层情况的不确定性导致水平井水平段井筒上下起伏波动对积液的影响,通过实验,对水平井水平段分别处于上倾、波浪、台阶式轨迹波动下的水平井积液问题及压降规律进行研究。结合理论分析,对水平段上倾不同角度、台阶式轨迹波动以及上下波浪式轨迹波动对压降及携液情况进行了对比。结果表明:台阶式轨迹波动以及上下波浪式轨迹波动的井眼形态,从压力损耗以及排液稳定性两方面来看,均不适合在现场实际生产中使用;从压力损耗方面来看,水平井水平段随着倾斜角度越大,其水平段压力梯度及总压降值越小;从排液能力方面来看,随着水平段向上倾斜角度越大,气流带液能力逐渐降低。

摘要：前置酸液加砂压裂是提高致密储层有效动用的技术之一。注入酸液能有效降低储层破裂压力、清洁地层、提高压裂效果,但酸液同时也会与裂缝中的支撑剂接触而发生化学反应,从而降低支撑剂抗压性能,不利于维持较高的导流能力。文中模拟现场压裂施工方案,进行支撑剂酸溶解度测试实验,评价了酸液溶蚀作用对支撑剂抗压强度、导流能力的伤害程度。结果表明:酸液配比对酸溶解度影响最大,其次为接触反应时间;大粒径支撑剂酸溶解度较小,但酸溶蚀作用对大粒径支撑剂抗压强度、导流能力伤害较大;受酸液作用时,石英砂性能相比陶粒支撑剂稳定性好。实验结果为支撑剂的优选、合理控制酸液用量及注入时间等提供了依据。

摘要：目前常用的深井气举降压设计与变流压设计方法均具有一定局限性,而针对气举变流压设计方法与降压设计方法结合形成的新型混合气举工艺技术尚未有深入研究。根据新型混合气举方式物理模型,从工作原理出发建立了新型混合气举方式的工艺设计方法和优化方法,并与变流压设计方法、降压设计方法进行了对比分析。结果表明,新型混合气举方式的注气深度和排采能力大多介于降压设计方法和变流压设计方法之间,有时超过变流压设计方法,不仅注气深度增加、排采能力增强,还具有便于地面判断工作阀的级次、气举生产稳定和地面能控制气举阀开闭状况等降压设计方法所具有的优点;新型混合气举方式充分地利用了地面注气压力,提高了气举系统效率,其适用范围亦包含降压设计和变流压设计方法的适用范围。本文研究成果为新型混合气举方式完井管柱优化设计和生产参数优化奠定了理论基础,具有较好的推广应用价值。

摘要：随着致密油气等非常规油气资源大规模开发,“井工厂”压裂工艺由于其作业效率高、能够充分利用应力干扰实现复杂裂缝网络等特点而受到青睐。然而,“井工厂”压裂过程中合理井距的选择始终是一个影响压裂效果的难题。以线弹性断裂力学为基础,基于扩展有限元理论构建了致密储层体积压裂多缝干扰延伸动力学模型,以苏里格气田苏平001井组为例,对常规“井工厂”水力压裂和拉链压裂这2种“井工厂”压裂模式下水力裂缝动态扩展规律进行了模拟分析和对比。研究结果表明,受水力裂缝延伸产生的诱导应力场影响,后续裂缝在延伸过程中其延伸方向会发生明显偏转,合理选择井间距离对改善井间诱导应力场对裂缝延伸影响具有重要意义;相对常规“井工厂”压裂模式下,采用拉链压裂能够更好降低井间裂缝干扰对裂缝动态扩展影响,增加水力压裂改造体积;在相同储层条件下,采用常规“井工厂”水力压裂合理井距为水力裂缝长度的1.7~1.8倍,而拉链压裂合理井距则为其1.4~1.5倍。