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含水气井排水采气新工艺技术研究


第 ’+ 卷 开采工艺

第$期









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含水气井排水采气新工艺技术研究 !



映, 唐荣国

(西南油气田分公司采气工艺研究所)
要:针对川渝气田不同类型有水气藏的开发动态特征, 中、 后期开采存在的主要矛盾, 在原有工艺技术研

究的基础上, 对排水采气新工艺及配套技术进行系统研究, 重点阐述含水气井的修井、 工艺研究和设备化学保护技 术。对每一项技术目前研究水平、 重点技术内容以及实际应用效果等作了较详尽的说明。突出多学科多专业联合 协同攻关在技术上取得的创新成果, 以及在应用中形成的综合性配套工程技术, 对提高工艺的成功率和开采效益, 促进含水气井开采工艺的发展有指导意义。 关键词:含水率; 排水采气; 工艺技术; 效果分析
中图分类号: ,-*"$ 文献标识码: . 文章编号:(##% & "%)/ (’##() #$ & ##’! & #%

川渝气区产水气藏多, 据截止 (!!+ 年底的统 含水 计, 该气区产水气藏占投入开发气藏的 )+0 , 气藏探明地层储量占总探明储量的 "%1+0 , 产水气 含水气井产气量占总产 井数占总气井数的 +#1"0 , 气量的 ’+1(0 。自 (!"! 年在威远底水气田 +# 井开 展第一口机抽排水采气工艺以来, 经过 ’# 多年来的 试验、 深化和配套发展, 有水气藏开采已形成了泡 排、 气举、 机抽、 优选管柱、 电潜泵、 射流泵 % 套排水 采气工艺, 在川渝气区的增储稳产中发挥了巨大的 作用。随着气田进入开发的中后期, 地层条件的复 杂性和水侵影响形式的多样性, 给含水气井的开发 带来了极大的困难, 迫使排水采气工艺不断发展。 针对目前有水气藏开发中存在的技术难题, 通过对 含水气井排水工艺技术、 低压大排量排水采气工艺 技术、 深抽排水采气工艺技术、 组合排水采气工艺技 术和排水采气设备的化学保护技术的研究, 来提高 含水气井排水采气工艺总体开发应用水平, 达到延 长含水气井的生产期, 提高有水气藏采收率, 增加可 采储量, 实现最大的经济效益的目的。

砂工具” 的研制。该工具的工作原理是先利用钻头 破碎井底板结沉砂, 再通过抽汲在井底造成压差, 使 井底附近的液体形成微循环, 依靠向上流动的液体 携带砂粒进入沉砂管。为此, 该工具需解决如下几 项关键技术: 钻头结构设计; 抽汲方式研究; 钻头转 速及抽汲速度确定; 工具结构设计。通过大量室内 实验 (见图 (、 图 ’) , 在掌握砂粒下沉速度、 不同钻头 结构输砂量等基本参数的基础上, 采用优化设计, 成 功地解决了在无井外流体循环下, 利用井底一定液 面高度及工具自身结构特点建立微循环, 在泵的抽 汲作用下将钻磨松动的沉砂、 岩屑、 乳化液等物吸入

图(

砂粒下沉速度测定

低压含水气井修井工艺技术
(1 可旋转式捞砂工具 含水气井随着开采时间的增加, 地层压力不断 下降, 井底沉砂越来越高, 特别是井底板结沉砂、 井 底结垢、 垮塌的岩块、 油套管腐蚀掉入井底的锈块 等, 防碍了井下工具的正常工作, 堵塞了井底通道, 严重影响了天然气的生产。为此进行 “可旋转式捞
图’ 钻头输砂实验

“九五” 科技工程项目 (!"#$#% & ’) “有水气藏提高采收率新技术研究” 的部分内容。 !本文系中国石油天然气集团公司 收稿日期: ’##( & #$ & #) 作者简介: 石映, 高级工程师, 长期从事油气开采科研工作。地址: (%()*##) 四川广汉香港路, 电话: #’) & ’!")*+(。

万方数据  

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%##" 年

到沉砂管内, 多余流体经工具上部筛管返回井眼, 反 复抽汲, 直到清除井底板结沉砂。避免了对低压气井 产层造成伤害, 解决了钻头结构设计以及在工作中的 冷却、 关键部位的材质选择、 柱塞与泵筒的配合间隙、
表" 日期 (年 ? 月) 井号 井深 (*) 下井次数 钻头型号 钻压 ( /0) 转动圈数 抽汲次数 捞砂量 ( /2) 乳化液 ( /2) 增产气 ("# * )
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密封方式及密封元件的设计。研制的样机在川渝和 赤水气田 ! 口井上试验, 成功率达 "##$ , 增产天然气
+ (见表 。 % !&’(! ) "#!* ")

可旋转式捞砂工具现场试验基本情况 ",,&(" 太! %!!&(#. % 尖筛管 +# 1 ’# ",,.(% 宋. %’"!(+% 尖筛管 - 1 +# ",,.(+ 纳" "".’(’. % 尖筛管、 刮刀 "# 1 %# %& %, +’ "!# ". ! +# !3! 因井况不能 下其它钻头 ".. "%# %’# 3 # ",,.(. 纳" "".’(’. " 磨鞋 "# 1 %# "%# .’ -! ’# 3 # ",,,(" 纳" "".’(’. % 刮刀 "# 1 %# "%’ "#. "%" &-- 3 #

",,-("" 五+ "+!# & 刮刀 %# 1 ’# !,, %!+ +--

%# 3 # 机抽井

"+&& 3 # 气举井

备注

机抽井, 因井底出砂, 机抽不能正常运行, 矿区 已作报废处理, 捞砂后恢复产能

%( 泡沫流体修井工艺技术 泡沫流体修井技术属于低压作业技术的一种工 艺类型, 旨在解决低压气藏修井过程中出现的井眼 液柱重量大于地层压力, 无法建立正常循环, 造成井 液大量漏失伤害产层, 修井效率低等难题。它是以 气液两相通过泡沫发生器产生均匀致密的泡沫流体 作为循环介质, 完成携带井下沉砂、 岩屑的任务 (见 图 +) 。

开发; 高抗温、 高抗盐的起泡主剂和辅剂开发研制; 泡沫对储层的伤害评价; 泡沫发生器研制以及密闭 筛和机械消泡器设计研制。成功地将井眼内流体的 当量密度降到 -%’/2 4 *+ , 开创了该项技术领域的先 例。研制的泡沫流体用于侧钻, 有效地防止了井下 爆炸, 其机械钻速是原钻井液钻速的 + 倍; 研制的泡 沫主剂和辅剂与地层流体有良好的配伍性能, 泡沫 流体的流变性稳定、 携砂、 携岩能力强、 失水小, 对储 层伤害小, 产品成本低; 研制开发的工艺设计软件, 能对泡沫修井工作制度和井下参数进行设计, 自动 化程度高, 运行速度快, 设计程序简单 (见图 !) 。该 技术在川渝气田 ’ 口井上进行了现场试验, 成功率 达 "##$ (见表 %) 。
表% 项目 周期 ( 5) 威远气田 ’ 口侧钻井综合对比表 威 威 威水 威 威 威 "## 井 %& 井 % 井 && 井 ’" 井 &# 井 "!’! "&,% !%-(.+ !+" 3 +# -%# &%.

费用 (万元) -!’ 3 " !,, 3 "- %#- 3 &, %-# 3 &, %’% 3 -, +,# 图+ 泡沫流体修井工艺流程图 洗井液 侧钻厚度 (*) 机械钻速 (* 4 5) 无固相无固相 泡沫液泡沫液泡沫液泡沫液 钻井液钻井液 !’# " 3 #, ",& +#!(’+ "&.("- "."(&+ %."(,. " 3 !# + 3 ", % 3 %& - 3 #% + 3 "-

该技术首次采用柴油机烟气作为惰性气相, 解 决了柴油机废气回收总成设计; 柴油机废气含氧量 万   方数据 控制方法实验; 泡沫流体流动规律研究及设计软件

第 0! 卷

第(期









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分离器特点是: 井液进入泵之前, 通过分离器高速旋 转作用将井液中的天然气除去。第一级分离可以除 去井液中 ’() * +,) 的天然气, 第二级分离可以除 去井液中剩余气体的 +,) 以上, 通过两级分离可以 保证进 入 泵 级 的 天 然 气 含 量 不 超 过 ",) * "() 。 这是多级离心泵能正常工作的最高混气含量; 第二 种是旋转式气体分离器和气体处理器同时并用, 其 作用是旋转式气体分离器只将井液中一部分气体除 去, 剩余的气体随井液进入气体处理器, 经气体处理 器对混合气体进行调节、 增压, 容许天然气含量较高 的气液混合流体进入泵级。气体处理器有四大特 点: 可使泵吸入压力增高, 提高泵的充满度; 改变了 流体的流动特性, 使离心泵采气能力增加, 解决了泵 “气锁” 问题; 利用天然气的能量改善泵系统整体举 升效率, 同时降低能量消耗; 减少气体对泵工作的干 扰, 增加排液的能力, 延长机组运行寿命。经现场试 验表明, 当气液比高达 !,,-. / -. , 机组运行正常, 电 流波动微小, 多级离心泵未出现 “气锁” 或电机欠载 停机, 避免了低电流电机欠载引起反复停机的情况。 解决了天然气对离心泵的干扰问题, 实现了电泵用 于高气液比含水气井排水采气工艺的技术性突破。

图!

泡沫流体设计软件计算流程图

低压大排量排水采气工艺技术
对于地层压力低, 产水量大的含水气井开采主 要采用电潜泵强排水工艺技术。由于电潜泵在八五 期间有水气井的使用中常出现天然气对离心泵严重 干扰、 电力电缆容易被高压电击穿、 机组运行寿命短 等问题, 使该技术的推广应用受到制约。为此在该 工艺的深化研究中对工艺参数优化、 机组的选型及 配套关键设备进行了精心设计, 解决了以下两项技 术难题。 "# 天然气对离心泵严重干扰问题 采用工艺优化设计和 “变频技术” , 在引进电潜 泵变频机组的同时配套了国外最新研制开发的高效 。这两 双级旋转式气体分离器和气体处理器 ( $%&) 万   方数据 种技术有着截然不同的设计观念, 双级旋转式气体 0# 延长机组的工作寿命 为延长机组的工作寿命, 选择了国外专门针对 气井排水采气新设计开发的耐高温、 高压和绝缘性 能好的铅护套电力电缆, 利用电缆独特的结构, 阻止 了天然气和井液渗透入电缆主绝缘层, 解决了电缆 鼓泡、 介质腐蚀、 绝缘下降、 工作寿命短的问题 (见图 。电机保护器采用迷宫式多腔室胶囊型结构 (见 1)
图( 单级旋转式气体分离器结构图

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&’’( 年

图 !) , 储油容量大, 密封性好。设计有 " 个腔室、 # 个呼吸胶囊、 井液无法侵入电机, 能 " 道机械密封, 有效保护电机不受井液侵害。分离器轴承选择了耐 磨防砂轴承, 解决了机械磨损引起的轴向窜动和径 向跳动问题, 提高了气液分离效率。由于新技术的 应用, 使机组的运行寿命比以前提高 $ % # 倍, 最好 的一套机组在井下连续运行了 !$# 天 (统计到 &’’’ 年 (’ 月底止) , 目前测试电气参数与刚入井时接近, 机组仍正常运行在最佳范围内, 创造了含水气井电 泵机组工作寿命的最高记录。

驴头负荷增加; 深井泵承受压差加大、 漏失量增加、 泵效降低, 从而对深抽系统装备及工艺设计提出了 更高的要求, 使工艺变得更加复杂和实施困难。为 此围绕深抽井如何加深泵挂、 提高泵效、 延长检泵周 期等方面进行了一系列的研究。主要解决了深抽排 水采气工艺优化设计, 以及玻璃钢与钢混合杆柱的 设计问题, 成功地将 ,## 深井泵下到了 & ’’’- 井深 以下; 在深井泵结构设计方面打破了传统衬套泵结 构设计方案, 研制了适合于深抽工艺生产的长冲程 整体泵筒深井泵 (见图 .) , 并采用镀铬工艺使泵筒 具有防腐、 耐磨性能, 在出砂和腐蚀较严重的井中应 用效果良好; 对抽油机的选择, 采用异型游梁式抽油 机, 克服了驴头上下死点最大负荷差值过大的毛病, 减小了扭矩的峰值负荷, 节省了动力, 改变了驴头的 工作方式, 实现了小结构长冲程, 满足了深抽长冲程 的工艺要求; 为排除气体对深井泵的影响, 采用了多

图"

铅护套电缆结构

相井下气水分离器 (见图 /) 。该分离器由重力式和 螺旋式分离器串联构成, 经结构参数优化设计, 实现 了气、 液、 砂三相分离, 有效地增加了深井泵充满系 数, 从而提高了泵效、 延长了检泵周期。

图.

整体泵筒深井泵结构简图

图!

双连胶囊式保护器

电潜泵排水采气工艺技术是一项有效的低压、 大排量排水工艺技术。对于地层压力低 ( ")*+ 以 下) 、 产水量大的气井, 其它工艺无法实施, 而该技术 可以将井底流动压力降到最低限度 (#)*+ 以下) 直 到气井最终采至枯竭。

深抽排水采气工艺技术
对于地层压力低, 产水量小的中深井开采, 则采 用深抽排水采气工艺技术。机抽随着泵挂深度的加 万方数据   深, 意味着杆柱系统承载率增加、 抽油杆断脱频繁、
图/ 多相井下气水分离器示意图

第 "( 卷

第,期









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该工艺在川西南 ! 口井上进行 了 试 验 (见 表 , 试验过程中, 异型节能抽油机、 玻钢抽油杆应用 !) 技术, 整体泵筒深井泵以及多相井下气水分离器和 旋转接头等配套工具的优势得到充分的体现, 取得 较好的效果。截止 "### 年 $ 月底, ! 口井共增产天 然气 ! %%&’( ) *#( +! , 创直接经济效益 * ,%( 万元。
表! 井 号 深抽推广试验井增产情况

验, 均取得了较好的增产效果。 *//% 年在自 "!、 自 自 !#、 塔 ( 井、 灵 * 井等单一井下管柱的井开展 ",、 了试验, 从整体来看, 增产效果好于常规气举。现场 试验情况见表 (。
表( 气举—泡排组合排水采气工艺现场试验情况 产气量 (*#(+! 2 -) 产水量 (+! 2 -) 备 注

井号 开展日期 威 "! *//,’#&

气举 气举 4 泡排 气举 气举 4 泡排 *’# ,’# "’, "’#, *’/& $’& (’&( *’/ ,’$( */# *&& *"# (/ &$ %" "&’% $& *"" "$" ""/ &" *#$ *$/ (# 半闭式气举 *//$’#* !’* ""$ —泡排 单一管柱 0$&、 0(#’! 同心管柱

累计产 累计产 平均日 平均日 生产 气量 水量 产气量 产水量 时间 ( -) (*#( +!) (+!) (*#( +!) (+!) !#// . # "/* . ! (/& . * *#%$&/ ""(*% (#,& " . "( # . /! * . &" $& . , $* . $ *! . !

威 ($ *//$’#%’*( *’" 威 *#/ *//$’#$’"$ *’*/ 自 "! *//%’#(."% #’, 自 ", *//%’#,’#* (’& 自 !# *//%’#!’"# "’*%

家 (* 井 *!&, . # 资!井 家 "# 井 !*" . & !#& . #

组合排水采气工艺技术
组合排水采气工艺是将成熟的单项工艺有机地 结合在一起, 以充分发挥各单项工艺技术的优势, 扩 大单项工艺的适用范围, 实现优势互补, 增加举升系 统的效率。目前在泡排 ! 个方面即起泡、 消泡性能 控制、 对含硫气井的适应性以及对油、 气、 水三相的 应用有了进一步改进和创新的基础上, 开展了井口 增压加泡排、 井口增压加气举、 泡排加气举、 泡排加 液氮、 气举加柱塞、 机抽加喷射等组合工艺试验。通 过与单项工艺的对比试验, 研究了工艺参数的合理 匹配, 实现了工艺组合的优化, 见到了较好的成效。 特别是气举—泡排组合工艺, 其组合优势在实际应 用中得到了充分体现。 气举—泡排组合工艺是采用专用井口装置, 从 地面向井内注入高压气的同时注入一定量的起泡 剂, 使气水混合后泡沫化, 减小液体在垂管流动中单 位体积的重度, 减小流动中的滑脱损失, 降低井底流 压, 增大生产压差, 达到强排和增产的目的。川西南 气矿首次在威 "! 井采用 0$& 和 0(#’! 井下同心管 柱开展气举—泡排先期试验, 经过强制排液、 常规气 举生产、 气举—泡排组合工艺生产 ! 个试验阶段。 通过试验反映出实施组合工艺后气井带水的连续 性、 生产的稳定性明显好于常规气举, 同时注采比由 增产效果好。单独采用气举工 ! 1 * 逐渐降低到 * 1 *, 艺时, 该井产量只有 *’# ) *#( +! 2 -, 产水量 *%#+! 2 左右。采 用 组 合 工 艺 后, 获得产能 ( ,’# 3 ,’, )) ( ! 成为气田目前产气量最高, 生产较稳定的 *# + 2 -, 气水同产井。此后, 通过进一步的室内分析研究, 又 万   方数据 先后在威 "!、 威 ($、 威 *#/ 等井开展同心双管柱试

塔 ( *//%’*#’#, #’! 灵*

该工艺通过优选同心双管排水采气管柱、 设计 研制双管井口装备和井下小油管捕集器以及在现场 试验的基础上对最佳注气量和注泡量进行了优化设 计, 使其与单一气举相比可降低井底流压 *’,567 左 右, 同时可减少高压气源的使用, 降低注气成本。且 由于其带水能力的增强可较好地改善气液两相在井 眼内的流动状态, 达到降低井底流压、 增大生产压差 的目的。在注气条件相同的情况下, 组合工艺的产 水、 产气量均明显高于常规气举。增产效果和强排 。 水效果明显, 技术经济效益显著 (见表 ,)
表, 井号 威 "! 威 ($ 威 *#/ 自 "! 自 ", 自 !# 塔( 灵* 合计 气举—泡排组合工艺试验井增产气量统计 增产气量 (*#( +!) $#"%’& *,!(’& *$,% ,#"’, %/$’% *$""’, %"#’& ("%,’$ *%,,#’( 创产值 (万元) (,&,’,/ //$’(/ **("’$&, !"&’&", ,%!’,$ */’&", ,!!’!/ "$%,’$#, *"#,(’$&

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,..- 年

排水采气设备的化学保护技术
针对含水气井排水采气过程中地层水对采气设 备的影响, 特别是 !"!#$ 、 %"&#’ 严重结垢以及危害 程度极高的硫酸盐还原菌 ( &(%) , 开展了新型防垢 剂 !)’ * +, 和气田水杀菌剂 !)-. * ’ 的研制。 研制的 !)’ * +, 共聚物防垢剂为国内未开发的 防垢剂新种类。通过大量室内研究工作, 确定了生 产制备的工艺技术条件。并参考有关标准将 !)’ * +, 与国内常用的几类防垢剂一起对 !"!#$ 垢、 %"/ &#’ 垢以及混合垢的抑制能力做了综合评价。在此 基础上进行了 -. 批次共 -. 吨 !)’ * +, 的中试生 产, 在川南和川西南气矿进行了 + 井次的现场试验 (见表 0) 。结果表明, 所研制的气田水防垢剂是一 种对 %"&#’ 结垢具有较好的抑制作用, 同时对 !"/ !#$ 垢具有较好的抑制能力并兼有一定的缓蚀能力 的多官能团聚合物防垢剂。还具有含磷量低 (01 ) 、 对环境污染力小, 酸性较弱等特点, 可应用于气田排 水和注水工艺过程中对集输设备的化学防垢保护。 能有效地解决四川盆地气田 %"&#’ 和 !"!#$ 结垢问 题, 最高可控制钡离子和硫酸根离子的浓度达到 ...23 4 5。
表0 井号 井类型 产水量 (2$ 4 8) 产气量 (-.’ 2$ 4 8) 垢物类型 防垢剂加量 (23 4 5) 防垢剂日用量 ( <3) 缓垢率 (1) !)’ * +, 现场试验综合结果 威 6$ 气举 $.. .9+ : ,9. %"&#’ +. -,9+ 6090 威 ,6 气举 +. .9’ : - ; $ %"&#’ +. -,9+ 6090 福7 气举 ,.. +9. !"!#$ ,. ’ -..

便, 有效地减缓了气田开采系统的细菌腐蚀。

效果分析
该专题在研究过程中, 将所取得的成果先后在 获得了显著的技术经济 $+ 口井上进行了现场应用, 效益, 其中 -7 口排水采气工艺应用井累计增产天然 气 ,7 $--9.$ > -.’ 2$ , 创产值 -7 7+,9-7 万元。工艺 试验井累计生产天数 6 0’$9+ 天 (统计到 ,... 年 7 月) , 日均产气为 ,9?$, > -.’ 2$ 4 8, 气井免修期较 “八 五” 提高了 ,+1 : $.1 。





(-) 在对四川气田的修井现状和特点进行分析、 总结、 归纳的基础上, 以研制的可旋转式捞砂工具和 低密度泡沫修井工艺技术为支持, 为恢复气水井生 产创造了条件, 改善了井下装置的工作环境, 延长了 运行周期。 (,) 针对电潜泵排水采气工艺的强排特点和 “八 五” 期间应用存在的技术难题, 对该项工艺的评层选 井、 工艺设计优化及参数优选、 机组选型及合理配套 等进行了深入完善的研究。采用铅封电缆、 应用 “高 效双级旋转式气体分离器” 和 “旋转式分离器加气体 处理器” 等井下气体分离新技术, 有效解决了电缆防 腐、 气密封及泵 “气锁” 等技术难题, 为该项工艺的长 周期应用奠定了基础。 ($) 该专题还重点对深抽排水采气工艺技术; 组 合排水采气工艺技术; 地面及井下装置的防腐、 防 垢、 耐高温以及系统连续长周期运行的适应性、 可靠 性进行了较深入的研究, 同时研制了适应性强、 效率 高的地面、 井下装置防腐剂、 防垢剂。工艺井免修期 较 “八五” 提高 ,+1 : $.1 , 取得 了 显 著 的 经 济 效 益。 (’) 对四川盆地不同类型有水气藏的开发动态 特征, 中后期开采存在的主要矛盾, 在原有工艺技术 研究的基础上, 对排水采气工艺及配套技术进行了 系统研究, 首次将含水气井的修井、 工艺研究和设备 化学保护紧密结合起来, 在技术上有所创新, 在应用 上形成了一项综合性配套工程技术, 提高了工艺的 成功率和开采效益, 有力地促进了含水气井开采工 艺的发展。
致谢: 参加本专题研究的还有采气所文成槐、 川西南矿区文明以 及天然气研究院宋彬、 杨力等, 在此深表感谢! (编辑: 黄晓川)

杀菌剂研究工作将传统的细菌培养法和现在的 细菌直接测试法结合起来, 建立了适合气田开采系 统水和井下垢污中细菌的分析检测方法, 居国内领 先水平。该方法的建立对于气田开采系统细菌的分 析鉴别提供了一种有效途径, 对于气田开采系统腐 蚀因素的分析有着重要意义。研制的 !)-. * ’ 杀菌 剂针对性强, 现场应用杀菌率高达 661 以上, 且有 效时间长, 能抗高温、 高矿化度、 高 =, & 含量, 与 !) 系列缓蚀剂、 泡排剂配伍性良好, 使用安全, 加注方
万方数据  

含水气井排水采气新工艺技术研究
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 引用次数: 石映, 唐荣国 西南油气田分公司采气工艺研究所 钻采工艺 DRILLING & PRODUCTION TECHNOLOGY 2001,24(5) 3次

相似文献(2条) 1.期刊论文 夏斌.XIA Bin 定向气井泡沫排水技术研究 -钻采工艺2007,30(5)
当气藏压力降到一定程度,气井携液能力不足,可采取泡沫排水采气,而定向气井泡排效果普遍较直井差.通过对斜管中气泡流进行模拟实验,发现随着 管斜角度的增大,携液时间、起泡时间、稳泡时间越长;泡沫含水率增加.在实际生产中,定向气井斜井段是造成泡排效果差的原因之一.斜井段首先增加了 附加摩擦力,增大了排液难度;其次,斜井段增加了气泡流动路径,延长了气泡在井筒中滞留时间,使得其更易破裂从而回落井底造成积液.因此,泡沫的稳定 性对定向气井的泡排效果尤其重要.

2.学位论文 邓泽 煤层气开发储层物性动态变化规律研究 2008
我国有着丰富的煤层气资源,埋深2000m以浅的煤层气资源总量为36.8×1013m3。但迄今为止,绝大多数试井产量低、递减快,难以形成稳定的工业 气源。除了中国煤层气地质本身构造复杂,渗透率低等客观因素外,一个很重要的原因是开发技术问题,主要表现为排采工作制度不合理。煤层气开发储 层物性动态变化规律研究是排采基础理论研究的一个重要方面,为优化排采工作制度提供了重要的理论支撑与技术支持。 本文在应用煤层气地质学 和岩石力学基础理论,总结前人研究成果的基础上,针对目前我国煤层气开发非常活跃的沁水煤层气田,展开煤层气储层开发物性动态规律研究。剖析了 影响煤层气开发储层物性的三种效应:有效应力效应,基质收缩效应和克林肯伯格效应;通过模型对比,建立了描述煤层气开发储层物性动态的新模型 ,模拟结果显示沁水煤层气田具有较好的排水采气开发前景,并设计了四种验证实验,力图从实验角度证明该模型的合理性; 最后探讨并分析了新模型 在煤层有利区块优选和排采工作制度优化上的应用前景。

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