摘要：准确预测气井井筒压降是进行产能预测、排水工艺设计的技术关键,气井低产气量时的搅动和产凝析油的特征使得目前工程常用压降模型的运用受到很大限制。为此,开展了气-水-油三相管流实验,定性分析了气相表观流速、液相表观流速、含水率和倾斜角对井筒持液率的影响。分析结果表明,持液率与气相表观流速呈对数关系,持液率与液相表观流速呈线性关系,而持液率与含水率和倾斜角呈二次项关系。基于实验数据,选择无因次准数,建立了新的预测水平井气-水-油三相流动的压降模型。采用压降数据对新模型进行了验证,结果表明,与常用工程压降模型相比,新模型精度最高。该研究成果对水平气井的高效开发具有重要的意义。

摘要：气水两相相对渗透率曲线是描述产水气藏气水渗流规律的重要基础参数,但是采用水驱气方法还是气驱水方法来确定气驱水相对渗透率曲线仍存在较大争议。以元坝气田为研究对象,基于室内实验测试方法,系统开展了孔隙型、裂缝型岩心气驱水相对渗透率曲线测试,对比分析不同类型储层岩心气驱水相对渗透率曲线特征,推荐产水气藏气水相对渗透率曲线测试法。结果表明:裂缝型岩心气驱水相对渗透率曲线表现出凹形曲线特征,与常规的X形曲线特征差异较大;与裂缝型岩心比较,孔隙型岩心气驱水相对渗透率曲线整体右移,两相流动饱和度区间范围更宽、水相相对渗透率上升更慢。与气驱水方法相比,水驱气相对渗透率曲线的束缚水饱和度更接近储层实际情况、水相渗流能力弱、气相渗流能力大于水相,实验设计符合产水气藏气水渗流过程。因此,针对产水气藏的产能评价、开发方案编制等,建议采用水驱气法测试的气驱水相对渗透率曲线开展模拟计算。

摘要：双级牙轮式扩孔器作为水平定向穿越扩孔过程中最新出现的扩孔钻具类型,其与常规扩孔器相比,它通过改变井底岩石的应力场而提高扩孔效率、减少事故发生率,而合理的结构设计是确保发挥其技术优势的前提.本文基于有限元理论建立了双级牙轮式扩孔器破岩的数值仿真模型,分析了级差比、切削角度和切削距离对井底应力场的影响.研究表明：领眼井壁与扩眼井壁的破岩难度最大,较小级差比有利于领眼面岩石的破碎,较大级差比有利于扩眼面岩石的破碎;切削角度大于0°时,随着切削角度的增大,井底岩石破碎难度先减小后增大;切削距离的增大使岩石的破碎难度增加,破碎效率降低;最后对不同结构参数进行敏感性评价,得到切削角度对破碎井底岩石的影响最大,其次为级差比,影响因素最小的为切削距离.本文的研究工作对于正确认识双级牙轮式扩孔器的破碎机理以及指导其结构设计都具有重要价值.

摘要：准确预测气井压降是气井动态分析、优化配产和排采工艺设计的基础.水平气井复杂的井身结构和流动规律,导致单一压降预测模型精度难以在宽泛的气液范围内满足工程需求.为开展模型优选及优化,基于环状-搅动、搅动-段塞和段塞-泡状3个流型转变点,提出垂直井筒持液率半经验模型;基于垂直管与倾斜管中持液率的对应关系,提出倾斜管中持液率预测方法,构建水平井气液两相管流压降预测新模型.研究结果表明,气井气液两相管流压降研究的核心是准确预测持液率;随着倾角增大持液率先增加后降低,倾斜管持液率可基于垂直管持液率随角度的变化关系计算得到;在所有对比模型中构建的新模型与气井生产测井数据的相对性能系数最小,表明模型能够满足工程计算精度要求.构建的新模型适用于不同产量范围的水平气井气液两相管流的压降预测,可为现场生产分析提供技术支撑.

摘要：井筒压力计算是气井生产动态分析、优化配产和排水采气设计的基础。页岩气井生产具有井口压力、产量、气液比等参数变化快的特点,全生命周期的井筒压降难以通过现有单一模型准确预测。文章以页岩气水平井为研究对象,开展空气—水两相管流实验,分析了表观气流速、表观液流速、井斜角、管径对持液率的影响规律。基于实验测试数据,引入滑脱速度,建立了实验条件下持液率计算新模型,修正气相/液相无因次准数来实现实验低压向气井高压条件转换。采用Mukherjee&Brill模型计算页岩气井井筒摩阻,形成了页岩气井井筒压力降计算新模型。经页岩气井现场生产数据验证,新模型平均相对百分误差为-5.48%,明显优于常用的气液两相管流模型。该模型对于页岩气水平井高效开发及生产动态分析提供理论技术支撑。

摘要：川西地区侏罗系气藏为产水气藏,已进入开发中后期,水平井的速度管柱排采工艺设计水平亟需提升。针对传统气井积液判断手段成本高、耗费人力、准确性低的特点,开展了模拟川西水平井工况下井筒内气液两相流的物模实验,总结过往动态监测数据,得出了新的气液两相流型图版,提出了一种排采工艺设计新方法,该方法通过建立包含拟采取排采工艺设计参数的水平井井筒压降模型,将气井井口的产气、产水量折算为井筒沿程气水相的表观速度,再将数据投射于新型水平井积液判断图版之上,从而达到判断、调整排采工艺设计的目的。运用该方法,能较准确地判断气井积液情况、携液状态,对准备开展速度管柱排采工艺的水平井,能指导速度管柱工艺的下入时机、管柱大小和下入深度等参数的设计。通过现场试验检验,该方法适用性良好,对其他排采工艺技术设计具有推广价值。

摘要：中江气田处于增储上产阶段,传统的生产模式已经无法满足现有的生产管理需求。通过无人值守站场实现信息化的仪器仪表需求分析,开展点位设计,进行了无人值守气田现场信息化建设。通过优选传输方式、开展仪表选型,提高仪器仪表的适应性,为数据质量、传输效率提升打下了坚实基础,并在实践中取得较好应用效果。

摘要：为降低天然气管道清管作业风险,射流清管技术被广泛应用于清管作业中。采用环状喷嘴的射流清管器能有效吹扫管道内壁污垢,保障天然气流动安全。针对不同几何尺寸环状喷嘴产生的射流流动特性问题,应用Fluent软件对4种内锥角及3种外锥角的环状喷嘴工作过程进行了数值模拟,从轴向和径向维度选取了多个剖面,得到了不同几何尺寸环状喷嘴射流流场中流速和湍流动能的分布云图及变化曲线。结果表明:环状喷嘴内锥角和外锥角的变化只影响管道内射流吹扫速度、湍流动能大小及管道径向吹扫效果,不影响管道的轴向吹扫范围;以射流流速和湍流动能作为吹扫效果评价指标,则环状喷嘴内锥角为90°、外锥角为80°时能达到最佳管内壁吹扫效果。研究结果可为环状喷嘴结构优化设计提供理论依据。

摘要：渤海油区疏松砂岩储层埋深较浅,地层天然压实作用较弱,在压裂充填过程中表现出明显的非线性塑性特征,分析和研究疏松砂岩地层压裂过程的破裂模式对于破裂压力的预测和压裂充填施工设计具有重要的实际意义。基于线性强化弹塑性岩石本构力学模型,考虑压裂液渗滤效应,建立了疏松砂岩地层弹性和塑性双区井周应力模型,通过理论分析验证了应力模型的正确性。基于岩石的拉伸破坏和剪切破坏准则,获得了疏松砂岩压裂充填过程中井壁破裂压力预测模型和4种破裂模式,并利用现场数据验证了模型的可靠性。研究结果表明:井壁屈服后塑性区呈椭圆型,且长轴在最大主应力方向;塑性模量系数越大,塑性半径越小,破裂压力越小;屈服应力越大,塑性半径越小,破裂模式由塑性拉伸破坏、塑性剪切破坏向弹性拉伸破坏变化;随内摩擦角和内聚力逐渐增加,破裂压力增加到一定值后不再变化,破裂模式由塑性剪切向塑性拉伸变化。在渤海油区常规疏松砂岩物性范围内,破裂模式主要为塑性剪切破坏。

摘要：为确保采用自然补风和机械排风方式的小型商业暗厨房用气安全,选择某典型小型商业暗厨房为研究对象,采用通风效果现场测试与数值模拟相结合的方法,通过对其实际通风效果进行现场测试与评价,并基于计算流体动力学(CFD)建立典型小型商业暗厨房的通风数值模型,研究了大厅补风口有效面积、补风口布置形式和补风距离对暗厨房自然补风效果的影响,在此基础上提出了暗厨房补风措施优化设置建议。结果表明:当燃气灶具工作时,机械排风系统和暗厨房门应始终处于全开状态,且暗厨房总补风面积应大于该房间地板面积的0.0067倍;当大厅门可能关式暗厨房增设自然补风口时,可不考虑补风距离的影响,但暗厨房大厅补风口有效面积应大于该房间地板面积的0.0022倍,并建议均匀布置4个补风口。