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川渝裂缝性地层自动压井环空多相压力波速特性研究
被引量:
9
1
作者
孔祥伟
刘祚才
靳彦欣
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2022年第12期1370-1379,共10页
考虑虚拟质量力、环空沿程压力、气液相间阻力、气体滑脱、环空空隙率等因素,基于小扰动理论,提出了裂缝性地层自动压井环空多相压力波速数学模型,结合半显式差分方法,以彭州PZ-5-3D井(垂深5827 m)为实例,对模型编程求解.结果表明:裂缝...
考虑虚拟质量力、环空沿程压力、气液相间阻力、气体滑脱、环空空隙率等因素,基于小扰动理论,提出了裂缝性地层自动压井环空多相压力波速数学模型,结合半显式差分方法,以彭州PZ-5-3D井(垂深5827 m)为实例,对模型编程求解.结果表明:裂缝性地层出气具有段塞流特点,随空隙率增大,压力波速呈现先减小后增大趋势;空隙率在0%至16%区间,压力波速以液弹为主,压力波速呈急剧下降趋势;空隙率在16%至40%区间,压力波速趋于平缓恒定值;空隙率在42%至100%区间,压力波速呈现增大趋势,压力波速以气弹为主;随环空井深减小,环空空隙率减小,压力波速整体呈现减小趋势;随压井循环排气井口回压增大,压力波速整体呈现增大趋势;环空空隙率在0%至13%区间内,气体滑脱速度对压力波速影响不大;环空空隙率在13%至85%区间内,随气体滑脱速度增大,压力波速呈现减小趋势;节流阀调阀时间间隔与井底压力响应时间具有跟随性,随井底压力响应时间增大,调阀时间间隔增大.
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关键词
裂缝性气藏
自动压井
环空多相流
压力波速
气体滑脱
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职称材料
高含硫化氢天然气气侵时的溢流特性
被引量:
24
2
作者
孙宝江
宋荣荣
王志远
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期73-79,共7页
以四川某高含H2S气体的气井井身结构及钻井工况为基础,针对高含H2S气井溢流时的特点,考虑H2S在水中的溶解度,建立溢流期间环空各相流体的质量和动量守恒方程,并用有限差分法对方程进行求解。结果表明:H2S在井底的溶解度远大于CH4的,在...
以四川某高含H2S气体的气井井身结构及钻井工况为基础,针对高含H2S气井溢流时的特点,考虑H2S在水中的溶解度,建立溢流期间环空各相流体的质量和动量守恒方程,并用有限差分法对方程进行求解。结果表明:H2S在井底的溶解度远大于CH4的,在距井口约360 m开始大量析出;H2S的含量越高,气体在上升过程中密度变化越大,气体开始剧烈膨胀的位置越接近井口;井底侵入气体量相同的情况下,H2S的含量越高,气体的膨胀倍数越大,泥浆池增量也越大,同时,刚开始气侵时H2S含量越高气相的体积分数越小,而到达井口后H2S的含量越高气相的体积分数越大,导致溢流检测的难度和井控的危险程度增加;高含H2S气井溢流时井底压力的下降值、泥浆池增量、关井套压小于纯烃类的,不能反映真实的气侵程度,而且随着时间的增加情况会更严重;高含H2S气侵时压井过程中套压值与纯烃类的相差不大,因此可以在井口施加一定的压力,抑制H2S气体的膨胀,减缓井喷事故的发生。
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关键词
气井
气侵
H2S
环空多相流
溢
流
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职称材料
考虑储层与井筒特征的高温高压水平井溢流风险评价
被引量:
2
3
作者
尹邦堂
张旭鑫
+4 位作者
王志远
孙宝江
李相方
冯东
赵元
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期82-90,共9页
考虑气体物性的影响,优选适用于高温高压水平井的气侵模型,分析储层渗透率、裸眼段长度、负压差等储层参数对气侵量的影响。基于建立的井筒环空瞬态多相流动模型,研究高温高压水平井溢流期间的含气率、泥浆池增量、井底压力的变化规律...
考虑气体物性的影响,优选适用于高温高压水平井的气侵模型,分析储层渗透率、裸眼段长度、负压差等储层参数对气侵量的影响。基于建立的井筒环空瞬态多相流动模型,研究高温高压水平井溢流期间的含气率、泥浆池增量、井底压力的变化规律。基于此,评价储层渗透率、水平段长度、负压差对溢流风险的影响,与直井溢流风险进行对比分析。基于模拟结果发现:储层渗透率较低(小于2×10 ^-3 μm^ 2)、负压差较低(小于2 MPa)、水平段长度较小(小于10 m)、钻进储层厚度较小(小于5 m)时,气侵速度小,井底压力及溢流体积变化小,溢流风险小,不易发生井喷;相同条件下,直井溢流风险要高于水平井;在长水平段、厚度大、渗透率大的情况下,溢流风险较大,需优化配置钻井液密度、及时监测钻井状态才能显著降低目标井溢流井喷事故风险,为安全、经济、高效的开发高温高压油气藏提供理论依据。
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关键词
水平井
气侵
储层特征
井筒
环空多相流
溢
流
风险评价
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职称材料
深水压井井筒瞬态传热及复杂流动行为研究
被引量:
8
4
作者
冯剑
许博越
+2 位作者
付建红
李进
Rashid Hasan
《石油机械》
北大核心
2021年第2期1-6,共6页
在深水压井循环期间,随着压井液的循环,井筒瞬态温度场不断变化,导致环空多相流动行为变化复杂,进而影响压井过程中的井筒压力分布。为快速准确地预测深水压井过程中不同循环时间和压井排量下的井筒瞬态温度分布,基于能量守恒原理,综合...
在深水压井循环期间,随着压井液的循环,井筒瞬态温度场不断变化,导致环空多相流动行为变化复杂,进而影响压井过程中的井筒压力分布。为快速准确地预测深水压井过程中不同循环时间和压井排量下的井筒瞬态温度分布,基于能量守恒原理,综合考虑压井液、钻杆、环空、地层、海水以及隔水管之间的热传递,建立了深水压井过程中井筒瞬态温度场解析模型。结合深水压井井筒瞬态传热特征,模拟分析了深水工程师法压井循环期间的井筒压力演变规律以及环空多相流动行为。分析结果表明:深水压井工况下,环空压井液循环温度与静温剖面相差较大,随着循环时间的延长和排量的增加,环空压井液循环温度逐渐偏离静温剖面;压井液温度的变化进一步影响环空自由气体体积波动,导致环空多相流动行为复杂多变。研究结果可为深水压井设计和现场作业提供理论支撑。
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关键词
深水压井
工程师法
井筒瞬态传热
井筒压力
环空多相流
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职称材料
煤层气同心管气举排水工艺参数的确定方法
被引量:
4
5
作者
钟子尧
吴晓东
+2 位作者
韩国庆
苏雷
胡彦林
《科学技术与工程》
北大核心
2018年第8期55-60,共6页
煤层气井在产气之前需要进行排水降压作业,同心管气举通过在生产油管中加入小油管,可以为气举提供注气通道的同时,又不影响油套环空作为气井的产气通道。结合固相颗粒在垂直气液两相流中的运移模型,给出了同心管气举条件下,不同粒径煤...
煤层气井在产气之前需要进行排水降压作业,同心管气举通过在生产油管中加入小油管,可以为气举提供注气通道的同时,又不影响油套环空作为气井的产气通道。结合固相颗粒在垂直气液两相流中的运移模型,给出了同心管气举条件下,不同粒径煤粉颗粒排出井筒所需要的气液流速条件。通过同心管环空气液两相流压力计算,给出了同心管气举阀安装位置的设计方法,并结合煤层气井排采过程中煤层气井的生产动态特征,给出了注气量的确定方法。对同心管气举排水工艺进行了现场试验,分析了试验气井的实际排采曲线,证明同心管气举排水工艺的可行性,以及气举参数设计的合理性。通过计算排采阶段同心管的气举效率,表明该工艺在整个试验阶段可以保持较高的举升效率。根据煤粉排出的临界条件,判断以及预测煤粉在井底沉积的可能性和时间。
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关键词
煤层气井
排水降压
煤粉
环空多相流
气举
同心管
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职称材料
题名
川渝裂缝性地层自动压井环空多相压力波速特性研究
被引量:
9
1
作者
孔祥伟
刘祚才
靳彦欣
机构
长江大学石油工程学院
长江大学油气钻完井技术国家工程研究中心
中石化西南石油工程公司重庆钻井分公司
中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院
出处
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2022年第12期1370-1379,共10页
基金
中石化科技部课题资助项目(P21069,P22117)。
文摘
考虑虚拟质量力、环空沿程压力、气液相间阻力、气体滑脱、环空空隙率等因素,基于小扰动理论,提出了裂缝性地层自动压井环空多相压力波速数学模型,结合半显式差分方法,以彭州PZ-5-3D井(垂深5827 m)为实例,对模型编程求解.结果表明:裂缝性地层出气具有段塞流特点,随空隙率增大,压力波速呈现先减小后增大趋势;空隙率在0%至16%区间,压力波速以液弹为主,压力波速呈急剧下降趋势;空隙率在16%至40%区间,压力波速趋于平缓恒定值;空隙率在42%至100%区间,压力波速呈现增大趋势,压力波速以气弹为主;随环空井深减小,环空空隙率减小,压力波速整体呈现减小趋势;随压井循环排气井口回压增大,压力波速整体呈现增大趋势;环空空隙率在0%至13%区间内,气体滑脱速度对压力波速影响不大;环空空隙率在13%至85%区间内,随气体滑脱速度增大,压力波速呈现减小趋势;节流阀调阀时间间隔与井底压力响应时间具有跟随性,随井底压力响应时间增大,调阀时间间隔增大.
关键词
裂缝性气藏
自动压井
环空多相流
压力波速
气体滑脱
Keywords
fractured gas reservoir
automatic kill
annulus polyphase
pressure wave velocity
gas slippage
分类号
O347.4 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
高含硫化氢天然气气侵时的溢流特性
被引量:
24
2
作者
孙宝江
宋荣荣
王志远
机构
中国石油大学石油工程学院
出处
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第1期73-79,共7页
基金
国家自然科学基金项目(51034007
51104172)
+1 种基金
山东省自然科学基金项目(ZR2010EL010)
山东省博士后创新项目(200903107)
文摘
以四川某高含H2S气体的气井井身结构及钻井工况为基础,针对高含H2S气井溢流时的特点,考虑H2S在水中的溶解度,建立溢流期间环空各相流体的质量和动量守恒方程,并用有限差分法对方程进行求解。结果表明:H2S在井底的溶解度远大于CH4的,在距井口约360 m开始大量析出;H2S的含量越高,气体在上升过程中密度变化越大,气体开始剧烈膨胀的位置越接近井口;井底侵入气体量相同的情况下,H2S的含量越高,气体的膨胀倍数越大,泥浆池增量也越大,同时,刚开始气侵时H2S含量越高气相的体积分数越小,而到达井口后H2S的含量越高气相的体积分数越大,导致溢流检测的难度和井控的危险程度增加;高含H2S气井溢流时井底压力的下降值、泥浆池增量、关井套压小于纯烃类的,不能反映真实的气侵程度,而且随着时间的增加情况会更严重;高含H2S气侵时压井过程中套压值与纯烃类的相差不大,因此可以在井口施加一定的压力,抑制H2S气体的膨胀,减缓井喷事故的发生。
关键词
气井
气侵
H2S
环空多相流
溢
流
Keywords
natural gas wells
gas kick
H2S
multiphase flow in annular
overflow
分类号
TE29 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
考虑储层与井筒特征的高温高压水平井溢流风险评价
被引量:
2
3
作者
尹邦堂
张旭鑫
王志远
孙宝江
李相方
冯东
赵元
机构
非常规油气开发教育部重点实验室
中国石油大学(华东)石油工程学院
中国石油大学(北京)石油工程学院
山东科瑞集团
出处
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第4期82-90,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51504279)
中央高校基本科研业务费专项(17CX02073)
+1 种基金
国家重点研发计划(2017YFC0307604)
国家“973”课题(2015CB251200)
文摘
考虑气体物性的影响,优选适用于高温高压水平井的气侵模型,分析储层渗透率、裸眼段长度、负压差等储层参数对气侵量的影响。基于建立的井筒环空瞬态多相流动模型,研究高温高压水平井溢流期间的含气率、泥浆池增量、井底压力的变化规律。基于此,评价储层渗透率、水平段长度、负压差对溢流风险的影响,与直井溢流风险进行对比分析。基于模拟结果发现:储层渗透率较低(小于2×10 ^-3 μm^ 2)、负压差较低(小于2 MPa)、水平段长度较小(小于10 m)、钻进储层厚度较小(小于5 m)时,气侵速度小,井底压力及溢流体积变化小,溢流风险小,不易发生井喷;相同条件下,直井溢流风险要高于水平井;在长水平段、厚度大、渗透率大的情况下,溢流风险较大,需优化配置钻井液密度、及时监测钻井状态才能显著降低目标井溢流井喷事故风险,为安全、经济、高效的开发高温高压油气藏提供理论依据。
关键词
水平井
气侵
储层特征
井筒
环空多相流
溢
流
风险评价
Keywords
horizontal well
gas kick
reservoir characteristics
multiphase flow in wellbore annulus
overflow risk assessment
分类号
TE28 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
深水压井井筒瞬态传热及复杂流动行为研究
被引量:
8
4
作者
冯剑
许博越
付建红
李进
Rashid Hasan
机构
中国石油国际勘探开发有限公司
中国石油化工股份有限公司石油工程技术研究院
西南石油大学油气藏地质及开发工程国家重点实验室
中海石油(中国)有限公司天津分公司
美国得克萨斯农工大学石油工程系
出处
《石油机械》
北大核心
2021年第2期1-6,共6页
基金
国家自然科学基金面上项目“基于甲烷溶解扩散行为的深水井控井筒压力控制理论研究”(51674215)。
文摘
在深水压井循环期间,随着压井液的循环,井筒瞬态温度场不断变化,导致环空多相流动行为变化复杂,进而影响压井过程中的井筒压力分布。为快速准确地预测深水压井过程中不同循环时间和压井排量下的井筒瞬态温度分布,基于能量守恒原理,综合考虑压井液、钻杆、环空、地层、海水以及隔水管之间的热传递,建立了深水压井过程中井筒瞬态温度场解析模型。结合深水压井井筒瞬态传热特征,模拟分析了深水工程师法压井循环期间的井筒压力演变规律以及环空多相流动行为。分析结果表明:深水压井工况下,环空压井液循环温度与静温剖面相差较大,随着循环时间的延长和排量的增加,环空压井液循环温度逐渐偏离静温剖面;压井液温度的变化进一步影响环空自由气体体积波动,导致环空多相流动行为复杂多变。研究结果可为深水压井设计和现场作业提供理论支撑。
关键词
深水压井
工程师法
井筒瞬态传热
井筒压力
环空多相流
Keywords
deepwater well killing
engineer’s method
wellbore transient heat transfer
wellbore pressure
annulus multiphase flow
分类号
TE242 [石油与天然气工程—油气井工程]
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职称材料
题名
煤层气同心管气举排水工艺参数的确定方法
被引量:
4
5
作者
钟子尧
吴晓东
韩国庆
苏雷
胡彦林
机构
中国石油大学(北京)
中国石油华北油田山西煤层气分公司
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2018年第8期55-60,共6页
基金
国家自然科学基金(51574256)
国家十三五重大科技专项(2016ZX 05042)资助
文摘
煤层气井在产气之前需要进行排水降压作业,同心管气举通过在生产油管中加入小油管,可以为气举提供注气通道的同时,又不影响油套环空作为气井的产气通道。结合固相颗粒在垂直气液两相流中的运移模型,给出了同心管气举条件下,不同粒径煤粉颗粒排出井筒所需要的气液流速条件。通过同心管环空气液两相流压力计算,给出了同心管气举阀安装位置的设计方法,并结合煤层气井排采过程中煤层气井的生产动态特征,给出了注气量的确定方法。对同心管气举排水工艺进行了现场试验,分析了试验气井的实际排采曲线,证明同心管气举排水工艺的可行性,以及气举参数设计的合理性。通过计算排采阶段同心管的气举效率,表明该工艺在整个试验阶段可以保持较高的举升效率。根据煤粉排出的临界条件,判断以及预测煤粉在井底沉积的可能性和时间。
关键词
煤层气井
排水降压
煤粉
环空多相流
气举
同心管
Keywords
coalbed methane well
dewatering and depressurization
coal fine particle
annulus multi-phase flow
gas lift
concentric pipe
分类号
TE355 [石油与天然气工程—油气田开发工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
川渝裂缝性地层自动压井环空多相压力波速特性研究
孔祥伟
刘祚才
靳彦欣
《应用数学和力学》
CSCD
北大核心
2022
9
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职称材料
2
高含硫化氢天然气气侵时的溢流特性
孙宝江
宋荣荣
王志远
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
24
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职称材料
3
考虑储层与井筒特征的高温高压水平井溢流风险评价
尹邦堂
张旭鑫
王志远
孙宝江
李相方
冯东
赵元
《中国石油大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
2
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职称材料
4
深水压井井筒瞬态传热及复杂流动行为研究
冯剑
许博越
付建红
李进
Rashid Hasan
《石油机械》
北大核心
2021
8
在线阅读
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职称材料
5
煤层气同心管气举排水工艺参数的确定方法
钟子尧
吴晓东
韩国庆
苏雷
胡彦林
《科学技术与工程》
北大核心
2018
4
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职称材料
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