摘要：压驱技术是近年来针对低渗透油藏高效开发而提出的一种增加储层动用程度、提高原油采收率的储层改造技术。压驱技术先通过高压小排量向地层注入大量携带化学剂的液体,然后进行焖井,通过压力的扩散和化学剂与裂缝孔隙中的原油充分置换而达到增产的目的。文中结合国内外压驱技术的最新研究动态,从压驱技术现状、设计原则、设计方法、应用分析及发展趋势等方面展开论述,重点分析了压驱技术与水力压裂技术的区别、增产机理和设计方法以及现场应用效果等,同时也指出了当前压驱技术理论研究方面的欠缺,展望了该技术的发展趋势和应用前景。

摘要：准确预测持液率可为井筒中的流型判断和压降预测提供重要依据,段塞流为稠油井筒中最常见流型,井筒高黏流体将加重气液两相滑脱,导致现有持液率模型应用于高黏流体的预测精度变差。为此,基于多相管流实验平台,在内径为60 mm的测试管段内开展段塞流持液率实验,获取了不同黏度、不同倾角段塞流流型及持液率数据,研究了黏度对持液率和流型转变的影响规律,并结合实验现象和理论推导,提出了倾斜管不同黏度气液两相段塞流持液率新模型。研究结果表明:液相黏度的增加,会增加液相与管壁之间的黏滞力,导致持液率增加;黏度对持液率的影响会改变段塞流与其他流型的转变界限。以Kora液塞区持液率关系式为基础,建立了用混相黏度代替液相黏度的倾斜管气液两相段塞流持液率新模型,并利用实验数据和文献数据进行了验证,证实新模型具有更高的精度。该研究可为预测稠油井井筒压降提供技术支持。

摘要：为了提高气液两相流持液率预测精度,针对传统径向基函数(RBF)神经网络预测气液两相流持液率网络拓扑结构困难和收敛速度慢等问题,提出一种基于遗传算法(GA)优化径向基函数神经网络的气液两相流持液率预测模型。通过系统聚类算法和灰色关联度分析(GRA)对收集的实验数据进行处理,优选出最优模型特征,同时结合遗传算法确定了RBF神经网络结构参数。基于室内实验数据进行训练,并与常用于持液率预测的反向传播(BP)神经网络、GA-BP神经网络及RBF神经网络进行对比,评估了模型的准确性及可行性。结果表明:GA-RBF神经网络模型均方误差为0.0017,均方根误差为0.0416,平均绝对误差为0.0281,拟合度为0.9483。相较于其他神经网络模型,该预测模型表现出更高的计算精度和更强的泛化能力。

摘要：水力压裂是实现页岩气高效开发的主要技术之一,而层理面是影响水力裂缝三维几何形态展布的关键因素。目前国内外学者已经探究了页岩储层层理面对水力裂缝纵向扩展的影响,但是对砂泥岩互层条件下水力裂缝纵向扩展规律缺乏认识。基于线弹性断裂力学理论,构建了耦合应力-损伤-滤失的多层理水力压裂裂缝扩展模型,并分析了储层应力场变化、地层倾角和层理面抗张强度对水力裂缝纵向扩展的影响。对比微地震监测结果,该模型的准确率可达95%以上。模拟结果表明,水力裂缝在贯穿砂泥岩层理面过程中的扩展动态可划分为三个阶段,储层应力场变化、地层倾角和层理面抗张强度决定了第三阶段水力裂缝的延伸方向;低应力差和低地层倾角储层有利于层理面开启,高应力差和高地层倾角储层有利于水力裂缝纵向扩展;随着层理面抗张强度的降低,层理面开启程度也随之增加,主要是由于层理面抗张强度越低,打开层理面耗费能量越小。

摘要：柱塞气举作为一种经济、有效的排水采气工艺技术,在气井排采中应用广泛。目前柱塞气举排水采气井工作制度调整通常依靠现场经验进行,调整难度大、效率低。针对上述问题,在对不同工作制度下气井产气量、产液量和柱塞运动速度分析的基础上,根据柱塞运行特征将柱塞上升过程分为三个阶段,并从柱塞基本运动方程出发,研究每个阶段柱塞运动方程的求解方法,编制了柱塞气举排水采气动态模拟软件系统。通过实例分析,柱塞气举排水采气动态模拟软件系统能有效模拟柱塞气举排水采气井在不同工作制度下的生产动态,为确定合理的工作制度提供了依据。通过对某试井现场应用,取得了平均产气量由16323 m^(3)/d提高到18724 m^(3)/d、平均排液量由1.73 m^(3)/d提高到1.87 m^(3)/d的增产效果。研究结果为柱塞气举在现场运用提供更可靠的理论基础。

摘要：为了提高气液分离效率、确定合理的入口参数,在螺旋管气液分离原理分析的基础上,建立了螺旋管几何模型。采用Euler多相流模型和RNGk-ε湍流模型,通过Fluent软件对螺旋管入口不同气、液流速和气液比条件下的流体分布状态进行了动态仿真。结果表明:流速越大,分离效率越高;气液比越大,分离效率越低。

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：水环输送在稠油输送方面表现出非常好的应用前景。本文提出一种单入口形式的稠油水环发生器,运用Solidworks对水环发生器物理模型进行重新设计和优化,设计出三种不同间隙单入口水环发生器,基于计算流体动力学(CFD)方法进行数值模拟研究。研究结果表明,单入口稠油水环发生器在间隙尺寸为1.3 mm时产生的水环有着较高的稳定性、维持时间最长,使水环输送的效果达到最佳。水环发生器间隙尺寸的增大,影响环状水层,进而影响压降数值。保持进口油流速度不变,适当降低进口水流速度,可以提高水环输送稠油效率。研究结果为稠油水环输送提供了一种研究方法,对实际工程有一定参考价值。

摘要：针对稠油注气开采过程中井筒多相流流动参数难确定的问题,研究了稠油举升过程中井筒内气液两相流的流动型态。通过开展较高黏度流体垂直管气液两相流试验,借助高速摄像机观察不同油品黏度(60、100和290 cp)、不同液相表观流速(0.2、0.5和0.8 m/s)条件下管道中的环状流转换现象,以气液两相流理论与流体动力学为基础,提出了一种考虑液相黏度的井筒气液两相环状流形成的判别方法,即在气液两相间滑脱速度与液体黏滞力和重力引起的速度损失相等时,环状流开始形成,以此建立了环状流转变界限模型。在试验工况下,新模型可以准确地预测环状流的形成,但随着液相流速的增加,环状流逐渐接近判别界限。研究结果为进一步开展较高黏度气液两相流流动规律研究奠定了基础。

摘要：致密砂岩气是我国重要的非常规天然气资源,目前主要采用水力压裂的方式开采。压裂过程中,由于毛细管压力的作用,压裂液与储层接触后发生渗吸作用进入储层孔喉造成储层伤害。为研究致密气储层从“压裂关井返排”全过程中压裂液对储层的渗吸伤害,定量描述不同时刻的渗吸伤害程度,选用临兴致密气区块储层岩心,通过室内试验模拟压裂液进入储层到返排生产的过程,采用低场核磁共振的手段表征了整个渗吸过程。研究结果表明,压裂液的渗吸伤害从压裂液与储层接触就开始发生,进入岩心的深度随着渗吸时间的增加而增加;从不同时刻的核磁共振的τ_(2)(弛豫时间)谱来看,由于毛细管压力的作用,压裂液先进入小孔隙,然后进入大孔隙,岩心孔喉越小其毛细管压力的作用越强,渗透率较小的岩心由于具有较强的滞留压裂液能力而受到压裂液的损害程度更高;通过核磁共振信号的一维编码处理可以得到不同时刻压裂液渗吸前缘的位置,定量描述渗吸伤害的程度。该研究可为致密砂岩气压后返排渗吸伤害的解除工艺提供定量的分析支持。