亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        基于兩相流模型的直井動態(tài)排積液方法研究
        ——以大牛地氣田為例

        2017-09-03 10:22:48姜一
        關(guān)鍵詞:大牛流態(tài)氣井

        姜一

        (中石化華北油氣分公司采氣一廠,河南 鄭州 450000)

        基于兩相流模型的直井動態(tài)排積液方法研究
        ——以大牛地氣田為例

        姜一

        (中石化華北油氣分公司采氣一廠,河南 鄭州 450000)

        有效排出積液對低壓低產(chǎn)氣井的穩(wěn)產(chǎn)保產(chǎn)具有重要意義。針對目前大牛地氣田直井積液狀態(tài)無動態(tài)監(jiān)測手段、排液方法相對粗糙的缺陷進行排積液方法研究。首先基于兩相流的形成與轉(zhuǎn)換機理,結(jié)合環(huán)狀流、過渡流、段塞流、泡狀流4種流態(tài)的特征,定義了無積液、井壁積液、井筒積液、井底積液4種積液狀態(tài);其次,通過對比實際產(chǎn)量與各流態(tài)的形成邊界以及臨界攜泡流量的大小關(guān)系,將4種積液狀態(tài)的氣井進一步細(xì)分為8類,并將泡沫排水、提產(chǎn)帶液、降壓帶液等排水方法進行組合,制定了針對性的8類排積液方法;最后,實例分析證明該方法在現(xiàn)場應(yīng)用中取得了良好的效果。

        兩相流模型;流態(tài)判別;積液狀態(tài);泡沫排水;降壓帶液;大牛地氣田

        鄂爾多斯盆地大牛地氣田是典型的低滲、低壓、低產(chǎn)氣田,氣田開發(fā)以直井為主,氣井普遍產(chǎn)水,平均產(chǎn)水量0.4m3/d。大牛地氣田普遍應(yīng)用泡沫排水(簡稱“泡排”)工藝,并圍繞著泡排藥劑優(yōu)選、泡排影響因素、泡排工藝效果評價等方面開展了廣泛的研究[1~10]。隨著氣田開發(fā)進入中后期,多數(shù)氣井的實際產(chǎn)量已低于臨界攜泡流量,早期單一的泡排工藝已無法有效排出積液,積液問題造成的井底回壓增加、井筒氣液滑脫效應(yīng)加劇,氣井難以穩(wěn)產(chǎn)的問題日益突出。通過分析泡排工藝在大牛地氣田的應(yīng)用現(xiàn)狀,總結(jié)出目前研究存在的缺陷主要有以下兩個方面:第一,井筒積液狀態(tài)不明晰,導(dǎo)致選擇的排液方法缺乏針對性;第二,實際產(chǎn)量低于攜泡流量的氣井應(yīng)當(dāng)如何有效排液,缺乏系統(tǒng)的方法。

        綜上所述,筆者以兩相流模型為基礎(chǔ),依據(jù)4種流態(tài)特征定義了4種積液狀態(tài),通過判別實際產(chǎn)量與各流態(tài)的形成邊界以及臨界攜泡流量的大小關(guān)系,將直井細(xì)分為8類,并提出了針對性的排液方法。

        1 井筒兩相流模型與直井積液狀態(tài)

        根據(jù)Govier&Aziz[11]、劉通[12]等人的實驗研究,在垂直段井筒中,低液量條件下,氣流速度從大到小,流型依次出現(xiàn)環(huán)狀流、過渡流、段塞流、泡狀流。

        1)環(huán)狀流——無積液狀態(tài)。環(huán)狀流可以將液滴進行連續(xù)攜帶,小液滴在運動過程中,氣流的曳力足以克服液滴自身重力,并呈現(xiàn)出紊流流態(tài)分布的特征。液滴在向上運動的過程中逐漸向管壁移動、聚集,形成液膜,在高氣流速度的條件下沿管壁穩(wěn)定上升。因此在環(huán)狀流的流態(tài)下,氣井產(chǎn)液可以被完全帶出井筒,不存在積液。

        2)過渡流——井壁積液狀態(tài)。當(dāng)氣流速度不足以推動液膜穩(wěn)定上升時,液膜將發(fā)生回流厚度增加,進一步會堵塞氣芯,形成較小的液塞。因此在過渡流的流態(tài)下,氣井產(chǎn)液已不能被完全帶出井筒,小液塞反復(fù)循環(huán)的堆積、回流,井壁上開始出現(xiàn)積液。

        3)段塞流——井筒積液狀態(tài)。當(dāng)過渡流的小液塞震蕩上升時,隨著氣量減小、滑脫作用的進一步增加,短小的液塞被聚集的氣泡突破后回流,合并形成長液塞,小液塞尾部的小氣泡互相碰撞,聚合成大氣泡,逐步堆積后形成氣體段塞。因此在段塞流的流態(tài)下,大部分氣井產(chǎn)液以長液塞的形態(tài)堆積于井筒中,氣液兩相分段上升。

        4)泡狀流——井底積液狀態(tài)。長段的液塞在上行過程中隨著氣量減小繼續(xù)滑脫回流,液塞長度不斷增加最終形成連續(xù)液相,并回落至井底。因此在泡狀流流態(tài)下,氣體以氣泡形態(tài)分布于連續(xù)液相中,氣井產(chǎn)液已無法排除井筒。

        各種積液狀態(tài)下,氣井生產(chǎn)的表觀特征、積液狀態(tài)判別依據(jù),以及由判別依據(jù)推導(dǎo)得出的氣液表觀流量無量綱方程判別條件[13]如表1所示。

        表1 4種積液狀態(tài)的表觀特征與判別條件

        注:vg為氣相表觀流量,m3/d;vL為液相表觀流量,m3/d;σL為液體表面張力系數(shù);ρL為液體密度,kg/m3;ρg為氣體密度,kg/m3;g為重力加速度,m/s2。

        2 針對各種積液狀態(tài)的氣井分類與排積液方法

        2.1 無積液狀態(tài)的氣井分類與排積液方法

        當(dāng)直井井筒的流態(tài)為環(huán)狀流時,此時氣井可以正常排液生產(chǎn),不存在積液問題。依據(jù)實際生產(chǎn)流量與環(huán)狀流邊界流量的大小關(guān)系,可以將氣井分為以下2類:

        Ⅰ類氣井 實際產(chǎn)量遠(yuǎn)高于環(huán)狀流邊界流量。可以穩(wěn)定排液生產(chǎn),不存在積液問題。

        Ⅱ類氣井 實際產(chǎn)量略高于環(huán)狀流邊界流量。該類氣井在正常生產(chǎn)情況下,可以穩(wěn)定排液生產(chǎn),不存在積液問題,但出現(xiàn)配產(chǎn)下調(diào)后,將導(dǎo)致實際產(chǎn)量低于環(huán)狀流下邊界流量,既而轉(zhuǎn)化為過渡流,開始出現(xiàn)井壁積液問題。對于這類氣井所采用的排積液方法為:適當(dāng)提產(chǎn)帶液。密切關(guān)注調(diào)產(chǎn)和實時生產(chǎn)數(shù)據(jù),一旦低于環(huán)狀流邊界流量,則適當(dāng)開大流量生產(chǎn),保持流量大于環(huán)狀流下邊界流量。

        2.2 井壁積液狀態(tài)下的氣井分類與排積液方法

        當(dāng)直井井筒的流態(tài)為過渡流時,氣井出現(xiàn)井壁積液,依據(jù)實際生產(chǎn)流量與過渡流邊界流量、臨界攜泡流量的大小關(guān)系,可以將氣井分為以下2類:

        Ⅲ類氣井 實際產(chǎn)量遠(yuǎn)高于過渡流下邊界流量。對于該氣井所采用的排積液方法為:定期提產(chǎn)帶液。開大流量生產(chǎn)一段時間,排出井壁積液,當(dāng)產(chǎn)水、油壓恢復(fù)后,調(diào)回原流量進行生產(chǎn),如此進行循環(huán)。

        Ⅳ類氣井 實際產(chǎn)量略高于過渡流下邊界流量,且高于臨界攜泡流量。對于該類氣井采用的排積液方法為:介入泡沫排水。由于處于井壁積液階段,積液量較小,根據(jù)積液周期采取定期長間隔泡排的制度,達(dá)到排出井壁積液的效果。

        2.3 井筒積液狀態(tài)下的氣井分類與排積液方法

        當(dāng)直井井筒的流態(tài)為段塞流時,氣井出現(xiàn)井筒積液,依據(jù)實際生產(chǎn)流量與段塞流邊界流量的大小關(guān)系,可以將氣井分為以下2類:

        Ⅴ類氣井 實際產(chǎn)量高于段塞流下邊界流量,且高于臨界攜泡流量。對該類氣井采用的排積液方法為:“少食多餐”的泡沫排水。由于處于井筒積液階段,積液量較大,采用短間隔、少劑量的泡排制度,通過氣井的連續(xù)排液,及時消除井筒內(nèi)較長的液塞,防止液塞不斷堆積形成泡狀流。

        Ⅵ類氣井 實際產(chǎn)量高于段塞流下邊界流量,但略低于臨界攜泡流量。對于該類氣井采用的排積液方法為:“少食多餐”的泡沫排水制度加提產(chǎn)帶液。由于氣井實際產(chǎn)量已小于臨界攜泡流量,單純通過泡沫排水已無法有效排出積液,因此需要當(dāng)井筒積液在泡排劑的作用下形成泡沫后進行提產(chǎn)帶液,依靠高于攜泡流量的瞬時流量進行有效排液。通過犧牲一定的生產(chǎn)時率,保持開井流量持續(xù)大于攜泡流量生產(chǎn)。

        2.4 井底積液狀態(tài)下的氣井分類與排積液方法

        當(dāng)直井井筒的流態(tài)為泡狀流時,氣井出現(xiàn)井底積液,依據(jù)實際生產(chǎn)流量與泡狀流邊界流量的大小關(guān)系,可以將氣井分為以下2類:

        Ⅶ類氣井 實際產(chǎn)量低于泡狀流上邊界流量,且低于臨界攜泡流量。對于該類氣井采用的排積液方法為:連續(xù)泡排輔助降壓帶液。由于處于井底積液階段,積液量較大,已對井底形成了較大的回壓,并且氣井實際產(chǎn)量低于臨界攜泡流量,因此急需通過連續(xù)泡排輔助連續(xù)的降壓帶液,依靠高瞬時流量帶出泡沫,排出井底積液,以防止氣井水淹。

        Ⅷ類氣井 實際產(chǎn)量低于泡狀流上邊界流量,遠(yuǎn)低于臨界攜泡流量。對于該類氣井采用的排積液方法為:環(huán)空激動、氣舉。處于這種狀態(tài)下的氣井已瀕臨水淹,此時油管內(nèi)積液過多,需要通過環(huán)空激動平衡油套環(huán)空,降低油管內(nèi)液柱高度,再結(jié)合Ⅶ類氣井的排積液方法,連續(xù)進行泡排輔助降壓帶液,排出積液達(dá)到復(fù)產(chǎn)的目的。

        3 實例分析

        以大牛地氣田DK13井區(qū)一口泡排示例井為例,對該文提出的排積液方法進行應(yīng)用效果分析。選取開發(fā)井A的2016年1~6月生產(chǎn)數(shù)據(jù),依據(jù)表1中過渡流與段塞流下邊界條件進行計算,對比實際產(chǎn)氣量與各邊界條件如圖1所示。

        圖1 開發(fā)井A 1~6月井筒流態(tài)(積液狀態(tài))圖

        通過對比開發(fā)井A,1~6月的生產(chǎn)數(shù)據(jù)與各種流態(tài)的臨界條件,可知:

        1)1~6月,該井實際產(chǎn)氣量均大于段塞流最小邊界流量,小于過渡流最小邊界流量,井筒內(nèi)的流態(tài)屬于段塞流,積液狀態(tài)為井筒積液。

        2)1~3月,實際產(chǎn)氣量大于臨界攜泡流量,屬于Ⅴ類氣井;4月產(chǎn)量下降后,實際產(chǎn)氣量低于臨界攜泡流量,屬于Ⅵ類氣井。

        3)采取的排積液方法:1~3月采取“少食多餐”的泡沫排水;4~6月采取泡沫排水+控制流量生產(chǎn)。排積液取得效果如圖2所示。

        圖2 開發(fā)井A 1~6月生產(chǎn)數(shù)據(jù)圖

        4)1~3月采用“少食多餐”的泡沫排水方法,泡排制度為每天套注2L泡排劑,截止3月末,氣井生產(chǎn)穩(wěn)定,產(chǎn)水連續(xù),油套壓差較小。“少食多餐”的泡沫排水方法對防止井筒內(nèi)積液加劇、穩(wěn)定氣井生產(chǎn)起到了積極的效果。

        5)4月份下調(diào)配產(chǎn)后,平均產(chǎn)量下降2000m3/d,油套壓差開始增大,產(chǎn)液不連續(xù),井筒積液加劇。原先“少食多餐”的泡沫排水方法已不再適用,按照氣井分類,4月末將排液方法調(diào)整為“泡排+控制流量生產(chǎn)”,泡排制度為每天套注2L泡排劑,控制流量生產(chǎn)制度為泡排結(jié)束4h后即泡排劑與積液充分反應(yīng)后,將瞬時流量提高100m3/h,生產(chǎn)8h后恢復(fù)原流量生產(chǎn)。5~6月較4月份,水氣比由0.32m3/104m3上升至0.598m3/104m3,提升86.8%;油套壓差由3.26MPa降低至1.48MPa,降低54.6%。泡排+控制流量的排液方法,減輕了井壁積液的癥狀,防止了氣井進一步惡化水淹。

        4 結(jié)論

        1)根據(jù)井筒兩相流模型與積液狀態(tài)定義,可以對大牛地氣田生產(chǎn)直井積液狀態(tài)進行預(yù)測。在實際生產(chǎn)中利用該文方法對生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)控,可以及時掌握氣井積液動態(tài)。

        2)依據(jù)氣井的積液狀態(tài)以及實際產(chǎn)量與臨界攜泡流量的大小關(guān)系,將4種積液狀態(tài)的氣井進一步劃分為8類,結(jié)合各種流態(tài)的形成機理,將泡沫排水、提產(chǎn)帶液、控制流量生產(chǎn)、降壓帶液、環(huán)空激動、氣舉等方法進行組合應(yīng)用,制定了針對性的8類系統(tǒng)的排積液方法。在實際應(yīng)用中,根據(jù)氣井生產(chǎn)實際數(shù)據(jù)與分類標(biāo)準(zhǔn),可以確定氣井類別,準(zhǔn)確地選擇、調(diào)整有效的排積液方法。

        3)將筆者提出的動態(tài)排積液方法在大牛地氣田進行現(xiàn)場應(yīng)用,通過實例分析可知,取得了良好的排液效果,對低壓、低產(chǎn)氣井的穩(wěn)產(chǎn)保產(chǎn),防止低產(chǎn)氣井水淹起到了重要的作用。

        [1]蔣澤銀,唐永帆,林德建,等.川西北礦平落壩氣田泡沫排水采氣工藝技術(shù)研究及應(yīng)用[J].石油與天然氣化工,2007,36(4):324~327.

        [2] 徐衛(wèi)峰,閆常輝,王貴生,等.大牛地氣田泡沫排水工藝效果評價和影響因素分析[J].中國科技信息,2010,24(8):21~27.

        [3] 賈彬.大牛地氣田泡沫排水影響因素研究[J].石油化工應(yīng)用,2016,35(5):45~48.

        [4] 王旭文,楊益榮.大牛地氣田水平井泡沫排水技術(shù)優(yōu)化研究[J].遼寧化工,2013,42(12):1456~1461.

        [5] 馬國華,劉三軍.低產(chǎn)氣井泡沫排水采氣技術(shù)應(yīng)用分析[J].石油化工應(yīng)用,2009,28(2):52~55.

        [6] 白曉弘,文守成.井下節(jié)流泡沫排水采氣機理室內(nèi)研究[J].石油天然氣學(xué)報(江漢石油學(xué)院學(xué)報),2012,34(9):140~143.

        [7] 張文洪,馬強,龔才喜,等.泡沫排水采氣工藝在大牛地氣田的試驗效果分析[J].油氣井測試,2005,14(4):42~44.

        [8] 李慶軍.泡沫排水采氣工藝在蘇里格氣田的應(yīng)用[J].長江大學(xué)學(xué)報(自科版),2013,10(26):120~121.

        [9] 田發(fā)國,馮朋鑫.泡沫排水采氣工藝在蘇里格氣田的應(yīng)用[J].天然氣勘探與開發(fā),2014,37(3):57~60.

        [10] 文昌玉,虞建華.泡沫排水采氣技術(shù)在塔里木油田的應(yīng)用[J].石油鉆采工藝,2007,29(4):100~101.

        [11] Govier G W,Aziz K. The flow of complex mixtures inpipes[M]. 2ndEdition. Texas:Society of Petroleum Engineers,2008.

        [12] 劉通.產(chǎn)液氣井兩相流機理模型研究[D].成都:西南石油大學(xué),2014.

        [13] 劉通,任桂蓉. 泡沫排液采氣井筒多相流機理模型[J].西南石油大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2014,34(5):136~140.

        [編輯] 黃鸝

        2016-10-20

        國家科技重大專項(2011ZX05045)。

        姜一(1987-),男,博士,工程師,主要從事采氣工程研究工作,whatisjimi@163.com.

        TE375

        A

        1673-1409(2017)15-0073-04

        [引著格式]姜一.基于兩相流模型的直井動態(tài)排積液方法研究[J].長江大學(xué)學(xué)報(自科版), 2017,14(15):73~76,81.

        猜你喜歡
        大牛流態(tài)氣井
        側(cè)邊機組故障對泵站前池流態(tài)的影響
        氣井用水合物自生熱解堵劑解堵效果數(shù)值模擬
        大牛地氣田產(chǎn)氣剖面特征的認(rèn)識及思考
        大牛
        幼兒畫刊(2019年2期)2019-04-08 01:23:46
        基于STM32F207的便攜式氣井出砂監(jiān)測儀設(shè)計
        電子制作(2018年9期)2018-08-04 03:31:16
        新編神話戲曲 白狐與大牛
        影劇新作(2018年4期)2018-07-27 01:17:40
        氣井出砂動態(tài)監(jiān)測技術(shù)研究
        電子制作(2018年2期)2018-04-18 07:13:33
        改進邊界條件的非恒定流模型在城市河流橡膠壩流態(tài)模擬中的應(yīng)用
        氣井節(jié)點分析技術(shù)在橋口井區(qū)的應(yīng)用
        動態(tài)流態(tài)冰蓄冷系統(tǒng)在千級凈化廠房的應(yīng)用
        機電信息(2015年3期)2015-02-27 15:54:46
        品色永久免费| 女同av在线观看网站| 91孕妇精品一区二区三区| 国产精品乱一区二区三区| 亚洲精品AⅤ无码精品丝袜无码| av一区二区不卡久久| 日本在线一区二区免费| 国产高清在线视频一区二区三区| 护士的小嫩嫩好紧好爽| 久久亚洲私人国产精品va| 大伊香蕉在线精品视频75| 亚洲AV无码国产成人久久强迫 | 日韩欧群交p片内射中文| 波多野结衣aⅴ在线| 97中文字幕在线观看| 真正免费一级毛片在线播放| 男人天堂av在线成人av| 亚洲一区二区女优视频| 亚洲一区亚洲二区视频在线| 内射人妻无套中出无码| 久久久久成人片免费观看蜜芽| 久久久久久久久蜜桃| 一二三四在线视频社区3| 国产精品福利片免费看| 女同视频网站一区二区| 女同性恋一区二区三区av| 全黄性性激高免费视频| 大香伊蕉国产av| 不卡a v无码在线| 亚洲精品一区二区在线免费观看| 波多野结衣在线播放| 久久亚洲色www成人欧美| 午夜片无码区在线| 久久久亚洲精品蜜臀av| 99在线视频这里只有精品伊人| 亚洲亚洲人成综合丝袜图片| 国产白丝无码视频在线观看| 国产一级片毛片| 日本特殊按摩在线观看| 午夜被窝精品国产亚洲av香蕉 | 亚洲av区,一区二区三区色婷婷|