气水两相流气井不稳定试井技术及应用

从渗流力学的基本原理出发,基于气水两相物质平衡方程和状态方程,结合运用气水两相拟压力的方法,建立了气水两相流不稳定试井数学模型和气水两相流气井不稳定试井分析方法。对长庆榆林气田一口气水同产井进行资料处理,取得较好结果。     

气水两相流二项式产能方程研究

针对边水驱气藏开发中后期地层存在气水两相渗流这一实际情况,井的气水两相流产能分析理论及分析方法对于气藏工程研究和采气工程研究都具有重要的意义.从渗流力学的基本原理出发,结合质量守恒方程,建立了气水两相流的数学模型,推导出气水两相流时的二项式产能方程,并且给出了求解该数学模型的方法,建立了关于稳定流入动态关系曲线的理论,由此可以做出流入动态关系曲线,为确定井的产能及进行动态分析提供了理论基础.     

气井气水两相流试井解释方法

大部分气井在生产过程中常常是气水两相流动,采用常规的现代试井分析方法不能得到合理的储层参数。通过建立气水两相流的气井试井解释方法,结合实际资料进行分析,表明新的试井分析方法更能准确的反映储层的流动情况,根据解释结果计算的产能与实际产能情况相符。     

产水气藏气液两相管流动态规律研究

由于气液两相流流型的多变性和流动机理的复杂性,需要建立适用于任何流动条件的压降模型。目前工程常用的两相流压降模型主要是基于圆管流动实验数据得到的,其适用条件均具有一定的局限性。对于含水气井,其气水比一般比油井高得多,而且水和油物性差异大,气水两相流液体滑脱严重。现有的两相流压降模型用于气井压降预测时误差较大。因此对其进行了修正,给出了修正曲线。依据气水两相流实验,深入研究了气水两相上升流流动机理及特性参数变化规律,在现有气液两相流压降模型基础上探讨了适用于产水气井的H-B修正模型,应用现场资料对该模型进行的评价和验证表明,提高了预测产水气井压降分布的准确性,更符合实际情况。     

水平井中的两相流

文章从理论和实验两方面研究了水平井中的流动，以及油藏同两相流的相互关系，认为两相流的流动特性是采油工移中最重要的问题之一。我们设计组装了一套设备，用于测取沿井的压降、持液与油藏液体浸入之间关系的数据。为了进行理论研究，建立了一个初始模型，用来描述水平并动态的流动特性。     

固液两相流诱发变径及T型管道振动实验研究及数值模拟

管道结构中存在变径或开孔，输送介质不可避免会引起管道振动。为准确模拟固液两相流在变径及T型管道内流动所诱发的振动情况，搭建了实验装置，设计了实验流程和实验工况。针对管道的变径和开孔特点，将管道简化成缩径管及T型管进行有限元数值模拟分析，对缩径管及T型管的实验测试数据和数值模拟结果进行拟合处理，得到了固体颗粒比例、出口流量对变径及T型管道振动的影响规律。可为固液两相流在变径及T型管道内诱发的振动分析提供技术支持。     

气油两相流对滑动轴承油膜压力分布的影响

在引入新的气油两相流粘度模型的基础上，建立了适用于气油两相流工况下滑动轴承的数值计算理论，分析了气油两相流对滑动轴承油膜压力分布的影响，得出了一些有益的结论。     

气水两相流试井解释理论模型与图版研究

从渗流力学的基本原理出发，基于气水两相物质平衡方程和状态方程，结合运用两相拟压力的方法，建立了气水两相不稳定试井模型。考虑井筒储集效应和气体高速渗流的非达西效应的影响，得出无因次拟压力及其导数与无因次时间之间的关系，制作了气水两相流试井理论图版，为气水两相流试井解释研究提供了理论基础。     

气水两相流试井复合模型及压力分析

文章基于多相流原理，建立了气水两相流试井积分模型。总结了气水两相流的试井曲线规律，分析了压力导数曲线变化的原因。理论分析表明气井即使未见水，气藏气水或油水多相流过渡区内流度的变化可能导致压力导数曲线上翘，然后变平的现象，同时，气水接触前缘是随时间变化的。试井过程中，随着开井时间的增大，气体的降压膨胀，压力波扩散到气水边界以后，水体起到阻止气体移动的作用，导致压力导数曲线上翘。对于出水气井，由于气水总流度随含水饱和度的增大而下降，试井压力导数曲线将发生上翘，导数曲线的上翘斜率与总流度随饱和度下降速度有关。因此不能用单相定压外边界试井模型解释产水气井试井资料。最后分析了１口气井两次试井资料，该井不同阶段试井过程中用多相流动方法确定了气水推进前缘，发现水线逐渐向井移动。     

凝析天然气两相流工艺研究

本文以三条凝析气两相流管道的生产数据为基础，通过对各种模型的分析对比，确定了适用于描述凝析气两相流的模型方程，供工程技术人员参考。     

非达西渗流对低渗透气藏气水同产水平井产能的影响

水驱气藏开采到一定程度就会产水,此时出现的气水两相流动会增大气体渗流阻力,使气井产量急 剧下降。 气井产能的确定是科学合理开发气田的基础,对气井的配产具有重要的指导意义。 根据气水两 相渗流规律的变化,基于稳定渗流理论,引入了气水两相拟压力以及两相拟启动压力梯度,建立了启动压 力梯度、滑脱效应、应力敏感、地层伤害以及近井地带高速非达西影响的低渗透气藏气水同产水平井产能 方程。 研究表明：生产水气比对气井产能影响最大,在气井生产过程中应尽量控制气井见水;随着启动压 力梯度、应力敏感和生产水气比的增大,气井产能不断降低;随着滑脱因子增大,气井产能不断增加;在启 动压力梯度对气井产能的影响中,气相启动压力梯度比水相启动压力梯度所占的权重更大     

水平井油水两相流动滑脱速度解释模型研究

准确求取流体的真实流动速度是确定油水各相分层流量及产液剖面测井解释的关键。针对水平井油水两相流动中油水各相真实流动速度之间的差异,建立了油水两相流动滑脱速度解释模型,并在现场进行了试处理．试用效果较好。     

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当气体在致密孔隙介质中低速渗流时，表现出有别于油、水等液体渗流的重要物理现象—滑脱现象，章认为气体分子与孔隙壁的碰撞作用是滑脱现象发生的物理机理，它由孔隙介质的结构和气体分子随自由程的分布共同决定。滑脱现象将在低压力段引起气体渗流规律对达西线性关系的偏离，孔隙愈致密，气体压力愈低，该现象引起的偏离愈明显。通过对气体在孔隙介质中低速渗流时发生的基本作用分析和应用量纲理论，确定描述滑脱现象的综合特征参数是d√-λ。实验测得当d√-λ≤4．5时，对于低速渗流的气体，这是既存在粘滞流动，同时滑脱流动又不可忽略的情况，在其渗流规律中应考虑由于滑脱现象的存在所带来的影响。章分别由理论计算和对实验结果的分析拟合得到了关于d√-λ的函数，二基本吻合。该函数能正确描述这种情况下气体的渗流规律。     

大管径水平管油水两相流动特性试验研究

因井斜变化、流体密度差异等因素致使水平井井中流体流动特性复杂多变,准确进行水平井生产动态监测成为难题。基于水平管油水两相模拟试验,在完全水平流、上坡流和下坡流情况下,对油和水的分布规律、流型分类、速度剖面和滑脱效应等进行了分析,通过剖析3种不同持率测量仪器的响应规律,制作了速度剖面和滑脱速度等试验图版,能很好地用于判断流体流动特性。     

抽油井三相流动优化解释处理方法

本文提出一种不同于常规解释的优化解释处理方法.它以滑脱模型为基础建立关于涡轮转速、流体平均密度、含水率、温度和压力的理论响应方程,导出相应的误差非相关函数,传递给SUMT-Powell方法进行优化处理.为提高三相流动生产测井解释精度,提出了方法和模型方面质的跨越.     

低渗砂岩气藏的孔隙结构与物性特征

根据毛细管束模型,在分形几何、表面与胶体化学和气体分子运动论的基础上研究了低渗砂岩气藏的孔隙结构与物性特征之间的定量关系。孔隙结构特征表现为孔喉半径及其高宽比小,分形维数,毛细管弯曲度和孔-喉径比大。物性特征表现为渗透率低并对应力敏感、毛细管压力和束缚水饱和度高,但原生水饱和度则可能很低,纵向气、水分布异常——气、水分界模糊和可能气、水倒置,自由分子流动与粘滞流动共存以及气高速非达西流动和水低速非达西流动显著。从已建立的理论关系式来看,各种结构参数对物性参数的影响不尽--致,如孔喉半径对渗透率的影响比对毛细管压力的影响大,而分形维数对毛细管压力比对渗透率的影响要大。水膜厚度不影响孔喉有效尺寸,仅通过改变润湿性影响气、水分布,从而影响气、水的相渗透率。在低渗气藏中因孔喉很小,分子自由流动明显,无论在室内或地下均需校正滑脱效应。     

低渗透气藏气水同产压裂水平井产能计算方法

水平井辅以压裂措施开发低渗透气藏已成为全球范围内的趋势,但是气井产水严重地制约了其产能。基于储层和裂缝中气水两相渗流理论,考虑储层应力敏感、气体滑脱效应以及裂缝中气体高速非达西渗流,定义气水两相广义拟压力,利用势的叠加原理,建立了低渗透气藏中气水同产压裂水平井产能新模型。实例应用表明,理论流入动态曲线与实际产能测试数据拟合较好,且计算无阻流量与产能测试结果相对误差较小,仅为5.4%,说明新模型具有较高的准确性。敏感性分析表明,随着裂缝条数、裂缝半长的逐渐增大以及裂缝导流能力的逐渐增强,无阻流量也逐渐增大,但是增大的趋势均越来越平缓;随着水气体积比的逐渐增大,无阻流量明显减小。该项研究可为低渗透气藏气水同产压裂水平井产能预测以及压裂优化设计提供一定的借鉴。     

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章分别以水、轻油和重油为液相，研究了天然气井中零液流量气提流动这一特殊气液两相流动现象。提出了零液流量气提流动的两相流水动力学模型，应用该模型计算了零液流量气提流动的持液率和压力降。模型计算结果与试验结果都表明，零液流量气提流的持液率随表现气速的增大而单调减小，而摩擦阻力压力降则不随表现气速的变化呈单调性的变化。尽管零液流量气提流的水动力学特性不同于液体流量不为零的常规气液两相流，零液流量气提流仍遵循常规气液两相流的水动力学基本关系式。     

垂直井两相流动生产测井解释滑动模型

在两相流动模拟实验数据分析的基础上 ,提出油水两相和气液两相流动的滑脱速度的实验关系 ,进而确定垂直井两相流动生产测井解释的滑动模型。现场实际测井资料处理结果表明该模型有很好的应用效果