泡沫排水采气井强化排采装置优化设计

针对天然气井泡沫排水采气工艺效率低的问题,基于COMSOL软件,建立了井筒内气体-泡沫流耦合模型,对泡沫排水采气井液相滞留器和二次发泡装置进行了优化设计。研究表明:在波浪形滞留器结构中,液相稳定后,不会在气相携带的影响向下运移,体系内产生相对稳定的动态体系,流动阻力相对较低,具有很强的存水能力;气体经过强化发泡结构进入液相时会产生气泡,脉冲梯形发泡器的发泡效果最好。通过泡沫排水采气井强化起泡室内实验,对比分析加入强化排采装置前后井筒内液面高度随时间的变化,验证了强化排采装置的实用性。该强化排采装置可实现高效的泡沫排水采气,对天然气的高效开发具有重要意义。

基于声发射理论的气体介质阀门内漏检测研究

针对气体介质阀门内漏问题,建立了一套气体介质阀门内漏检测系统,根据声发射技术的原理,基于不同压力条件下,检测声发射的各种参数随泄漏率的变化,并运用Parseval原理对泄漏率与参数进行数值模拟,并对声发射信号进行信号波形和功率谱分析,可初步判断气体介质阀门内部是否存在内漏现象。

水平井内螺旋工具排液效果研究

气井积液问题对天然气采收率产生严重影响,为了解决水平气井的积液问题,设计了一种内螺旋工具。为了研究内螺旋工具在水平井中的排液效果,采用了数值模拟的方法研究了经过内螺旋工具作用后的气液两相的体积分数和压力的变化情况,然后结合室内实验验证了内螺旋工具的排液效果的实际情况。结果表明:加载内螺旋工具的气井积液现象明显改善,并产生较大的局部压降。离开工具段液体保持螺旋层流状态继续运动,提高了气体携液能力,离开工具后液相体积分数降低。气液两相流进入工具后的数模结果与室内评价实验结果能够反映实际的流动状态,并且内螺旋工具能够改变气液两相流流动状态,从而改善井底积液情况来达到排水采气的目的,且效果明显。研究结果对解决气井积液的问题提供了理论与实验基础。

原油掺水集输流程方案优选

根据某油田的实际生产运行情况,分别针对单管环状掺水集油流程、双管掺水集油流程及双管挂接掺水集油流程进行工艺模拟。按照各种工艺流程特点,运用PIPEPHASE软件,在已知产液量、管长、回油温度条件下确定管径及掺水量等参数,设计满足井口回压低于1 MPa,进站温度为39℃以上的输送要求的集输方案,进而计算这三种工艺流程的建设费用及掺水能耗,经比选后确定采用经济合理的单管环状掺水集油流程管网布局方案。