欠平衡钻井井口回压控制理论与方法

以钻井环空多相非稳态流理论为基础,根据气-液两相流体在井筒流动过程中遵循的基本方程,利用有限差分的数值解法进行求解,刻划了井内流体的各种运动特性以及瞬态压力平衡关系,提出了利用井口回压对井内各流动参数进行控制,找出了井口回压和气体侵入量对井内各种流动参数的影响关系和规律,得出一些指导欠平衡钻井的有益的结论,对进一步深化和完善欠平衡钻井和井控理论研究以及现场应用具有重要的现实意义。

天然气偏差系数模型综合评价与选用

介绍了石油工业中主要采用的几种天然气偏差系数计算模型 ,对各种模型在实际计算中的压力、温度适用条件与计算精度进行系统比较与评价 ,提出了不同压力、温度条件下的相应模型 ,推荐了在大范围压力、温度变化条件下分段选取气体偏差系数的计算模式。

高压天然气偏差系数的高精度解析模型

目前计算高压下天然气偏差系数最常用的是Dranchuk Abu Kassem模型 ,但在实际应用中 ,这种模型的计算结果存在较大的误差。根据Standing和Katz的天然气偏差系数图表 ,采用多重高阶曲线拟合方法 ,建立了高压天然气偏差系数的高精度解析模型 (简称LXF模型 )。利用两种模型对不同拟对比温度和拟对比压力组合条件下的天然气偏差系数进行了拟合计算 ,与理论图版值的误差对比显示 ,在高温高压条件下LXF模型的拟合结果更优 ,特别是随着拟对比压力的增加 ,LXF模型的误差不断减小 ,因此 ,该模型更适用于高压和超高压条件下天然气偏差系数的工程计算。由于LXF模型是数学解析模型 ,因而具有计算快速、方便的特点。同时在压力大幅度变化的情况下 。

气侵期间环空气液两相流动研究

本文建立了描述钻井气侵期间井眼气液两相流偏微分方程组,该方程组既考虑了不同渗透率的储层与储层钻开不同厚度下的气体侵入井眼情况,也给出了这种情况下该偏微分方程组的求解方法。利用实验数据进行了模拟,揭示了环空气液两相流型与流动参数变化特征,据此,能够为安全有效地井控提供理论基础。

论天然气藏测试生产压差确定原则

在天然气藏测试过程中 ,若未全面地考虑到地层保护 ,由此产生地层损害是半可逆或者不可逆的。测试生产压差过大产生的危害包括微粒运移、地层出砂、反凝析、早期出水等。分析了在天然气藏测试过程中 ,测试生产压差不合理带来的影响 ,给出了高压天然气藏、凝析气藏与产水气藏测试期间 ,防止储层出砂、凝析液过多析出与水侵入储层的合理生产压差确定的原则。

关井压力恢复和读取时机分析

论述了关井后井底压力恢复原理 ;分析并描述了气体在环空滑脱上升与立压、套压变化的关系。基于天然气藏渗流力学及达西定律 ,揭示了气侵溢流关井后立压和套压的恢复特征 ,给出了不同渗透率的油气藏关井压力读取时机及读取方法 。

气藏开采中地层温度及井口压力对井筒流动参数的影响

根据气藏开采过程中气体在井筒内流动的特点 ,得出了单相气体恒速流动状态微分方程组。阐述了不同地层温度与井口压力下井筒气体流动参数的分布 ,并说明了不同地层温度下 ,井口回压对井底流压与产量的影响。结果表明 ,在不同的地层温度与井口压力下 ,井筒底部的气体速度与密度可以高于、等于或低于井筒上部的气体。通过合理控制井口压力可以调整井筒内流体流动状态参数 ,从而合理控制生产压差和产气量 ,以满足气井安全测试与生产的要求。对几口井数据的数值模拟结果验证了地层温度与井口压力对井筒气体流动参数的影响规律。