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气液置换式实心柱塞小直径抽油泵 被引量：4
1
作者 姜民政 程天才 +2 位作者 曾宪来 王新民 董康兴 《石油机械》 北大核心 2018年第9期75-80,共6页
针对低产油井常规抽油泵供采不平衡、泵效低及能耗大等问题,研制了一种泵径为25mm的气液置换式实心柱塞小直径抽油泵。该泵采用实心柱塞结构,能够防止阀罩断裂造成的柱塞断脱事故;在泵筒上增设了气液置换装置,降低了泵腔内的气液比,消... 针对低产油井常规抽油泵供采不平衡、泵效低及能耗大等问题,研制了一种泵径为25mm的气液置换式实心柱塞小直径抽油泵。该泵采用实心柱塞结构,能够防止阀罩断裂造成的柱塞断脱事故;在泵筒上增设了气液置换装置,降低了泵腔内的气液比,消弱了气体影响,提高了泵效,更加适应低产井和沉没度低等供液能力差的工况。同时,利用CFD软件对抽油泵气液置换腔和分流器进行了流体仿真分析,对出油阀罩进行了强度分析,验证了其结构合理性。现场试验数据分析结果表明:试验后的平均泵效相对试验前提高了约7. 3%,合理调节抽汲参数后泵效能够超过70%。气液置换式实心柱塞小直径抽油泵能够满足低产油井的生产需求,为小直径抽油泵采油技术的推广提供了依据。 展开更多
关键词 低产油井 小直径抽油泵 气液置换 气液比 CFD仿真
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考虑气液置换的压回法气井压井过程对井底压力的影响 被引量：2
2
作者 周云健 李清平 刘书杰 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期103-109,共7页
为在压回法气井压井计算中进一步贴合现场实际情况,提出新的压回法气井压井过程计算方法。在压井过程中,考虑压井液与侵入井筒的气体发生置换,导致井筒流体自上而下分布为液-气液2相-气-气液2相的实际问题,建立压井过程模型,并对井底压... 为在压回法气井压井计算中进一步贴合现场实际情况,提出新的压回法气井压井过程计算方法。在压井过程中,考虑压井液与侵入井筒的气体发生置换,导致井筒流体自上而下分布为液-气液2相-气-气液2相的实际问题,建立压井过程模型,并对井底压力的变化进行计算分析。结果表明:发生气液置换对压回法压井过程井底压力以及注入压力具有明显影响,考虑气液置换对井底压力的控制可更加精确,同时,气液置换越多,压回过程所需要的注入压力越大,易引起更加严重事故。因此,气液置换过程在压回法压井过程不可忽略。 展开更多
关键词 压回法压井 气液置换 流动规律 井底压力变化
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裂缝性定容封闭体气层气液重力置换规律研究
3
作者 李中 谢仁军 +3 位作者 殷志明 罗洪斌 蔡文军 田得强 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第3期30-39,F0003,共11页
在裂缝性气层钻进过程中,气液重力置换问题频发,严重威胁钻井安全,但目前的研究主要针对裂缝性定压气层,对定容封闭体气层气液重力置换问题研究较少。为此,研制了井筒-裂缝气液两相流体耦合流动可视化试验装置,开展了裂缝性定容封闭体... 在裂缝性气层钻进过程中,气液重力置换问题频发,严重威胁钻井安全,但目前的研究主要针对裂缝性定压气层,对定容封闭体气层气液重力置换问题研究较少。为此,研制了井筒-裂缝气液两相流体耦合流动可视化试验装置,开展了裂缝性定容封闭体气液重力置换模拟试验,分析了裂缝开度、井底压差、钻井密度和黏度对气液重力置换的影响。研究结果表明,井底压差是影响气液流动状态的主导因素,随着地层能量被释放,井底欠压差越来越小,井底会经历由气侵到气液重力置换,再到井漏的转化;气液重力置换只在一定的压差范围内出现,井底欠压差越大,气侵速率越大,漏失速率越小;裂缝开度和密度越大,气侵速率和漏失速率也越大;随着钻井液黏度升高,气侵速率和漏失速率显著降低。据此建立了气侵速率和漏失速率的多因素经验预测模型,明确气侵与漏失的主控因素分别是井底压差和裂缝开度,并提出了气液重力置换的防控方法。研究结果为钻遇裂缝性定容封闭体气层时的井筒流动安全控制提供了理论依据。 展开更多
关键词 裂缝性气层 定容封闭体 气液重力置换 井底压差 裂缝开度
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气-液置换法测量多孔滤膜孔隙率的方法评价 被引量：1
4
作者 董泽亮 潘献辉 +4 位作者 张艳萍 郝军 王旭亮 李宗雨 赵静红 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期112-117,共6页
孔隙率是多孔膜材料的重要技术参数,与其渗透过程密切相关.气-液置换法在常温条件下操作,可测得多孔膜通孔的孔隙率,能准确表征多孔膜的渗透性能.本文阐述了气-液置换法测试多孔膜孔隙率的测试原理和实验方法,并进一步开展了该方法对不... 孔隙率是多孔膜材料的重要技术参数,与其渗透过程密切相关.气-液置换法在常温条件下操作,可测得多孔膜通孔的孔隙率,能准确表征多孔膜的渗透性能.本文阐述了气-液置换法测试多孔膜孔隙率的测试原理和实验方法,并进一步开展了该方法对不同材料膜、不同孔径膜、不同测试液体等普适性和方法精密度、方法比对的评价研究.结果表明,该方法原理科学、操作简单、精密度高,是适用于各种材质、不同种类、不同孔径大小多孔膜孔隙率测试的普适性方法. 展开更多
关键词 气-液置换法 多孔膜 孔隙率 孔径
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黄草峡储气库浅层采空区安全钻井关键技术 被引量：1
5
作者 李涛 杨哲 +1 位作者 陈烨 王旭东 《断块油气田》 北大核心 2025年第3期502-507,共6页
黄草峡储气库是断裂控制的裂缝性枯竭气藏储气库,目的层嘉陵江组经过多年开发,目前地层压力系数约为0.66,钻井期间易发生失返性井漏,气液重力置换现象严重。因目的层埋藏浅、井眼尺寸小,漏溢转换间隔时间短,给钻井作业带来了极大的井控... 黄草峡储气库是断裂控制的裂缝性枯竭气藏储气库,目的层嘉陵江组经过多年开发,目前地层压力系数约为0.66,钻井期间易发生失返性井漏,气液重力置换现象严重。因目的层埋藏浅、井眼尺寸小,漏溢转换间隔时间短,给钻井作业带来了极大的井控安全风险。为此,通过分析裂缝性地层气液重力置换机理和井筒环空天然气运移规律,明确漏溢转换特征与间隔时间,为钻进及起下钻作业期间的井控技术措施优化提供了理论指导。研究结果表明:气液重力置换存在压力窗口,钻进期间通过控制井底压力能够只发生井漏而不溢流;钻井液漏失速率越大,气液重力置换后的气侵速率越大,导致井下积聚的严重气侵钻井液液柱高度越高,漏溢转换间隔时间越短(多在1 h以内)。基于研究结果,形成了浅层采空区清水强钻、环空连续吊灌起下钻等配套安全钻井技术,并在现场进行应用,5口严重漏失井均安全顺利钻至完钻井深,保障了黄草峡储气库高效安全建井,同时可为类似复杂地层的安全钻井提供技术借鉴。 展开更多
关键词 井漏 气液重力置换 漏溢同存 井控 浅层采空区 储气库
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裂缝发育页岩地层水平井钻井气液重力置换规律
6
作者 乐宏 吴鹏程 +4 位作者 梁婕 钟成旭 张震 李郑涛 李红涛 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期90-98,共9页
长宁区块国家级页岩气示范区目前天然气产量达60×10^(8) m^(3)/a左右,是四川盆地页岩气上产的重要战场,但该区块下志留统龙马溪组页岩地层裂缝、断层发育,特别是存在气液重力置换式漏失现象,井控风险高,处理难度大,在一定程度上制... 长宁区块国家级页岩气示范区目前天然气产量达60×10^(8) m^(3)/a左右,是四川盆地页岩气上产的重要战场,但该区块下志留统龙马溪组页岩地层裂缝、断层发育,特别是存在气液重力置换式漏失现象,井控风险高,处理难度大,在一定程度上制约了该区页岩气资源的高效开发。为此,在数值仿真研究的基础上,对重力置换的特征及影响规律进行了系统分析。研究结果表明:①气液重力置换发生时裂缝与水平环空均存在气液分界面,裂缝内的气液界面由两侧向中间隆起,环空气相以气膜的形式存在,不会出现分层流;②重力置换主要受井底压差、裂缝宽度、钻井液密度、黏度、地层压力及裂缝倾角的影响,其中井底压差和裂缝宽度的影响远大于其他参数;③只有当井底压差处于置换窗口内时才会发生置换,而裂缝宽度是重力置换的决定因素,裂缝越宽,置换窗口就越大;④水平井钻遇双裂缝时,置换窗口显著拓展,漏失速率和气侵速率均大幅度增加,裂缝间距越大,置换越容易发生且越严重。结论认为,降低钻井液密度、提高钻井液黏度理论上可抑制重力置换,但效果有限。精细控制井底压差并配合科学堵漏措施是抑制重力置换的主要技术手段。 展开更多
关键词 四川盆地 长宁区块 页岩气 水平井钻井 井底压差 气液重力置换 裂缝 影响因素 数值仿真
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裂缝气液重力置换的流动实验及仿真 被引量：6
7
作者 戴成 李皋 +3 位作者 肖东 李永杰 林铁军 李泽 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期195-199,I0013,I0014,共7页
通过可视化模拟实验对真实裂缝下气液重力置换现象进行了模拟,得到了其气液界面现象与常规平板裂缝的差异;通过对压力、置换量等数据的处理证实了气液重力置换的机理;根据实验的液体漏失流量数据提出了钻井过程中漏失、置换、溢流区间;... 通过可视化模拟实验对真实裂缝下气液重力置换现象进行了模拟,得到了其气液界面现象与常规平板裂缝的差异;通过对压力、置换量等数据的处理证实了气液重力置换的机理;根据实验的液体漏失流量数据提出了钻井过程中漏失、置换、溢流区间;最后根据k-ε双方程模型进行了气液重力置换流动的仿真计算,得到三维裂缝流道中都是钻井液下部侵入,呈现一个近似的直角三角形形状。本文对现场钻井工程方案设计及安全钻井具有指导意义。 展开更多
关键词 裂缝 气液重力置换 压差 可视化实验 仿真
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气-液置换法测量聚乳酸生物膜的孔隙率 被引量：3
8
作者 董泽亮 张艳萍 +4 位作者 李宗雨 赵静红 王旭亮 潘献辉 闫文志 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期74-80,共7页
气-液置换法一般用来测定微孔膜的孔径参数,在常温条件下完成.当用于孔隙率的测试时,可以得到微孔膜通孔的孔隙率.以聚乳酸平板膜为对象,开展了气-液置换法测试微孔膜孔隙率的研究,包括测试液体的选择、测试条件的确定、方法精密度和方... 气-液置换法一般用来测定微孔膜的孔径参数,在常温条件下完成.当用于孔隙率的测试时,可以得到微孔膜通孔的孔隙率.以聚乳酸平板膜为对象,开展了气-液置换法测试微孔膜孔隙率的研究,包括测试液体的选择、测试条件的确定、方法精密度和方法比对等.结果表明,升压终点是气-液置换法测试孔隙率的关键控制条件,当湿曲线转变为直线,透过膜气体流量达到孔径测试过程中干、湿曲线交点对应的透过气体流量值后,停止升压,结束气-液置换过程.该方法操作简单、精密度高,是替代热法测定聚乳酸膜等疏水、热不稳定、易分解微孔膜孔隙率的科学适宜方法. 展开更多
关键词 气-液置换法 孔隙率 孔径 聚乳酸 生物膜
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顺南区块裂缝性储层置换式气侵影响因素研究 被引量：2
9
作者 黄国平 何世明 +2 位作者 汤明 刘洋 雷鸣 《石油钻探技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期21-25,共5页
塔河油田顺南区块塔中北坡奥陶系鹰山组上段属于碳酸盐岩裂缝孔洞型储层,钻进该层段时气侵现象严重,现场常采用提高钻井液密度和循环排气的方式处理气侵。为解决裂缝性储层在高密度钻井液条件下易发生漏失、循环排气方式处理时间较长等... 塔河油田顺南区块塔中北坡奥陶系鹰山组上段属于碳酸盐岩裂缝孔洞型储层,钻进该层段时气侵现象严重,现场常采用提高钻井液密度和循环排气的方式处理气侵。为解决裂缝性储层在高密度钻井液条件下易发生漏失、循环排气方式处理时间较长等问题,对裂缝性储层置换式气侵发生时间的影响因素进行了研究。通过建立漏失速率模型与置换式气侵模型,分析了裂缝宽度、高度、长度,地层压力、压差及钻井液的黏度、密度对气侵发生时间的影响。研究发现,裂缝宽度越小、高度和长度越大,钻井液黏度越大、密度越小,以及地层压力越低、压差越大时,气侵发生时间越长。研究结果表明,现场施工中合理控制钻井液密度和压差,可以控制和减小置换式气侵速度。 展开更多
关键词 裂缝性储层 气侵 气液置换 气侵模型 钻井液 顺南区块
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碳酸盐岩储集层钻井井涌特征及井涌风险评价 被引量：6
10
作者 郭艳利 孙宝江 +2 位作者 高永海 李昊 武长富 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期431-438,共8页
以塔中顺南地区碳酸盐岩储集层为例,分析碳酸盐岩储集层钻井井涌特征,建立井涌风险定量评价方法,并进行算例分析。依据钻井地质资料,分析塔中顺南地区碳酸盐岩储集空间特点与气体侵入井筒机制,发现储集层裂缝及孔洞发育,气体主要以压差... 以塔中顺南地区碳酸盐岩储集层为例,分析碳酸盐岩储集层钻井井涌特征,建立井涌风险定量评价方法,并进行算例分析。依据钻井地质资料,分析塔中顺南地区碳酸盐岩储集空间特点与气体侵入井筒机制,发现储集层裂缝及孔洞发育,气体主要以压差与气液置换方式侵入井筒。综合考虑气体侵入井筒机制、气体在井筒中运移规律和井筒温度-压力场,并引入井筒气相体积分数密度函数,建立了井涌风险定量评价方法和井控风险分级方法。算例分析结果表明:可采用施加井口回压法判定井底气体侵入方式;碳酸盐岩储集层孔缝洞发育特征和酸性气体对井筒气相体积分数影响较大,易引发难监测、高强度井涌;井深、井径、钻井液密度、钻井液排量、钻井液黏度和钻速对井涌风险的影响依次减弱。 展开更多
关键词 碳酸盐岩储集层 钻井 井涌 气液置换 井控 风险评价
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