速度管排水采气井筒压降模型的评价及优选

准确计算速度管中气液两相流压力降,是速度管排水采气工艺优化设计、生产动态及排液效果分析的基础。文中以Orville Gaither 1963年以天然气/水作为实验流动介质,在管径25.4,31.75 mm速度管中测试的单相液流、气液两相流的实验数据为基础,首先优选了摩阻系数计算方法,其次对速度管中气液两相流的压降模型进行评价和优选,最后利用大牛地3口水平井速度管流压测试数据进行了验证。利用单相液流测压数据进行摩阻系数优选表明,AGA方法计算结果与实际情况最吻合,误差最小(压降平均绝对误差为22.37%);8个常用气液两相管流压降模型评价表明,Gray模型准确性最好,其次为Ansari模型。这为速度管排水采气井优选出了可靠的两相流压降计算模型,有助于提高工艺设计及排液效果诊断水平。     

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天然气水合物可能出现在油气开采系统的每一个环节，水合物的形成会堵塞井筒、管线和设备，影响油气的正常生产。文章在Van del Waals和Platteeuw模型基础上，采用Munck等人的具体模型参数，利用实验数据，提出了预测Ⅱ型和Ⅰ型水合物生成的数学模型；水合物的函数F(T)与压力的关系可以用于判断气体生成水合物的结构类型，不同的F(T)遵循不同的规律，同一种结构基本在一条曲线上。误差统计结果表明，预测模型对Ⅱ型水合物的最大绝对误差为1.96 ℃，最小绝对误差为0.02 ℃，平均绝对误差为0.63 ℃，标准偏差为0.52 ℃；预测模型对Ⅰ型水合物的最大绝对误差为0.80 ℃，最小绝对误差为0.01 ℃，平均绝对误差为0.33 ℃，标准偏差为0.21 ℃，该模型可以用于水合物防止工艺的设计和水合物气藏的开采。     

气井气水两相节流温降模型

准确预测气液两相节流温降是井下节流天然气水合物防治和携液分析的前题。基于能量守恒原理和Peng Robinson状态方程,结合Huron和Vida1提出的含强极性物质体系的G^E（超额吉布斯能量）混合规则和UNIFAC活度系数模型,建立了气-水两相节流温降数学模型。利用天然气-水节流压降温降实验数据验证了该模型的正确性,平均误差为-0.49 ℃（-2.55%）,平均绝对误差为0.76 ℃（3.80%）,标准差为1.13 ℃（5.40%）,明显优于Perkins的热力学模型。以广安002 38有水气井气体组分数据为例,进行了不同气水比下的节流温降计算,当GWR＜800 m³/m³时,地面节流不会生成天然气水合物,由此无需将嘴子安装在井下。     

水平井段连续携液理论与试验研究

在水平井筒中,地层产出的液体由于重力作用在较短的距离内就会沉降在水平井段底部,以液膜的形式沿着井底向气流方向移动,因而水平井段中连续携液临界气速的计算方法与直井段不同。在水平井段中分层流是主导流型,管底液膜厚度相比之下远大于管顶,是导致水平井段积液的主要因素。从水平井段液膜的流动和分布机理出发提出了分层流模型、携带沉降机理模型与Kelvin-Helmholtz波动理论3种水平井段连续携液临界气速的计算模型,并制作水平井段连续携液试验装置进行了试验研究。结果表明,气液界面不稳定波动携液在水平井段连续携液中处于主导地位,可将基于Kelvin-Helmholtz波动理论的临界气速计算式作为水平井段连续携液临界气速的计算公式。     

苏桥储气库生产井井下节流技术合理气水比研究

为了确定苏桥储气库有水气井井下节流技术适宜的生产气水比条件,在930 m模拟实验井上,开展了空气—水两相嘴流实验。利用油嘴流型观察窗和实时采集的实验数据,分流态对嘴流现象及特点进行了观察和分析。研究结果表明:由于液体段塞流过孔眼所需生产差压远大于气体,段塞流条件下液体在嘴前回落严重,油嘴前后压力、产气量、产水量波动幅度大,嘴流稳定性差;环雾流条件下4参数波动幅度小,嘴流稳定性好。确定了苏桥储气库有水气井段塞流向环雾流转化的气水比条件为1 800~2 000 m3/m3。嘴流稳定关系到举升管的正常排液,因此有水气井井下节流技术适宜的生产条件为环雾流;对于大液量气井,井筒为段塞流时嘴径不宜太小。     

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按抽油机井效率的基本定义，气举井简化效率定义为有效功率与输入功率之比。结合气举井特点，建立了考虑井口剩余能量与地层产出混合物能量的气举井效率数学模型，包括注气与举升两部分。举升系统的有效功率考虑井口举升混合物所具有的剩余能量与位能增量，其能耗损失包括综合滑脱损失与摩阻能耗损失。结合气举井的经济效益分析，建立了气举井效率控制图，为气举系统科学化管理提供技术依据，也是进行实施提高气举系统效率措施的有效工具。     

排水采气井油管和环空两相流压降优化模型

根据川西南威远气田大水量气井现场测试数据,建立了举升油管和油套环空气液两相流压降优化模型.将油管内的持液率模化为气相、液相无因次速度和液相无因次粘度的函数;环空流动的持液率模化为气相与液相折算速度、密度和粘度三个相对量的函数.以最小计算压降与实测值的平均绝对误差作为目标函数,优化持液率关系式的参数值和管壁粗糙度修正系数.经综合评价表明,对于大水量气井条件下,新模型的计算结果与现场数据十分吻合,其性能明显优于所比较的5个常用经验相关式.文中还对此模型进行了水气比敏感性分析.     

基于RFID的插件式仓储管理系统设计

针对传统"记帐式"仓储管理模式难以满足现代仓储作业快速与准确要求的缺陷,设计一种新的仓储管理系统。该仓储管理系统采用易扩展的插件结构体系,并将RFID技术综合运用到入库、出库、移库、盘库等仓储作业中,从而实现仓储数据的自动化采集,提高了仓储管理效率。     

气井气水两相节流实验研究及模型评价

为了提高有水气井井下节流工艺技术水平,在930 m模拟实验井上,配套了两相嘴流测试装置,开展了气水两相嘴流实验研究,对气液两相嘴流现象及特点进行了观察和分析.获得30多组较宽范围的实验数据,在其基础上对机理模型、Gilbert三参数类型、Gilbert四参数类型、Omana类型共16个气液两相节流嘴流模型进行了综合评价.经对比分析,对于有水气井井下节流参数嘴径设计,临界流条件下推荐使用Elibaly发展的Gilbert类型三参数关系式,亚临界流条件下推荐使用Sachdeva模型.     

考虑沥青及含水影响的稠油粘度预测模型

现有的稠油粘度预测模型都近似将粘度处理为温度和API重度的函数,然而稠油粘度实际上还与沥青及胶质含量、含水量等有关。利用29口井的稠油样品测试资料,对4个常用的脱气稠油粘度预测模型进行了评价,并运用对比拟合的方法建立了新的脱气稠油粘度预测模型,模型综合考虑了温度、API重度、沥青与胶质含量、含水量的影响。运用新模型预测了稠油样品的粘度,在2个API重度范围内预测粘度值的平均相对误差分别为15.76%和17.20%,远小于所评价的模型;运用新模型实例预测了另外11口井的稠油样品粘度,预测平均相对误差为17.66%,基本满足工程精度要求。