Influence of separator control on the characteristics of severe slugging flow

Due to the special structure of offshore multiphase pipes, it is easy for severe slugging to occur in the riser at low gas-liquid velocity. Violent pressure fluctuations and dramatic changes of flow rate are the main characteristics of severe slugging, leading to the risk of serious damage. In this paper, the separator control is adopted to accurately control the separator liquid level and pressure under severe slugging flow conditions. This indicates that the separator liquid level control alone does not have a significant impact on the upstream flow, but it is beneficial for normal operation and pressure control of the separator. As the separator pressure increases, the peak pressure in the riser apparently diminishes, and the amplitude of pressure fluctuation gradually decreases, which means that severe slugging is inhibited. During the slug blowing out, the gas/liquid slipping in the riser intensifies. The long gas plug quickly flows through the riser, and then tends to morph into short and slowly flowing gas bubbles. The elimination effect of the pressure control strategy on severe slugging is related to the relative rate of the superficial gas/liquid flow.

特殊油藏聚合物驱物理模拟实验研究

聚合物驱是提高油藏开发效果的有效方法,室内和矿场数据表明,聚合物驱可在水驱基础上提高采收率10%左右。江苏油田部分区块具有储量低、非均质性严重、地层温度高和注入水矿化度高等特点,需要对聚合物驱油技术在这些区块上的适应性进行评价。针对油藏开发实际需求,利用现代物理模拟方法,对真15等区块聚合物驱增油效果进行了评价。结果表明,聚合物用量、浓度、段塞组合方式、注入时机和油藏非均质状况等因素对聚合物驱增油效果存在影响。对于平均渗透率高、非均质性比较严重的区块,在化学剂费用相近条件下,"调剖+聚合物驱"或"聚合物驱+调剖+聚合物驱"段塞组合方式增油效果要优于单纯聚合物驱。

泡沫驱前调剖提高采收率室内实验

海上油气藏疏松砂岩地层经过长期注水开发后,其高渗透层易形成大型窜流通道,非均质性进一步增强,单独实施泡沫驱会导致泡沫在窜流通道中突进,造成无效驱替,因此有必要在泡沫驱前进行调剖。通过室内实验研究,利用3层非均质岩心模拟高渗透强非均质性油藏,进行单独泡沫驱和调剖后泡沫驱。实验结果表明:一次水驱后先进行调剖再进行泡沫驱的最终采收率比一次水驱后直接进行泡沫驱提高了18.0%,最终采收率达50%以上;增大泡沫注入量,有利于提高采收率,最优泡沫注入量约为0.4倍孔隙体积;对于层间非均质模型来说,选用高强度改性淀粉强凝胶作为调剖剂,会优先选择性封堵高渗透层,迫使后续泡沫进入中、低渗透层,从而有效改善吸液剖面,大幅度提高采收率,相对于一次水驱采出程度可提高36.0%。

聚合物微球调驱工艺优化设计

聚合物微球具有进行深部调驱的性能,选用纳米聚合物微球与核壳自胶结微球进行室内实验,对注入段塞工艺、不同类型微球组合注入次序与比例以及注入方式进行了系统的优化。结果表明,相比高质量浓度短段塞及低质量浓度长段塞,中等质量浓度中等段塞注入聚合物纳米球工艺综合了以上两种注入工艺的优点,可以在适当的时间内获得相对稳定的采收率;先注入核壳自胶结微球后注入纳米球对于中低渗地层进行深部调驱具有更高的微球利用率及开发效果,实验条件下两者的最佳PV数比为1∶1;间隔注入工艺,使得微球分布于更为广泛的地层中,对于前期形成的新的渗水通道可以进行及时的微球补充,从而使得采收率持续增长。

多段塞复合凝胶调驱技术研究与应用

针对大港油田地层中大孔道普遍存在、封堵难度大的情况,进行了水井深部调驱技术的深化研究与应用。在已开发的预交联凝胶颗粒、地下交联凝胶、橡胶颗粒等调驱剂的基础上,研究应用了多段塞复合凝胶调驱体系,提高了对地层中大孔道的封堵强度,取得了较好的治理效果。2001年以来应用以多段塞复合凝胶体系为主体的工艺实施深部调驱193井次,有效率81.3%,累计增油17.53×104t。为注水开发油田的后期挖潜探索了有效途径,具有广阔的应用前景。

河南油田耐高温聚合物性能评价及筛选

本文针对双河Ⅶ下层系高温(96.5℃)、低渗(0.374μm2)的油藏特点,开展Ⅲ类及以上储量油藏用耐高温聚合物的筛选、评价研究。依据聚合物基本性能初选出5种耐温聚合物(100622、100621、SNF、2#、1#)进行耐温抗盐性、驱油能力评价,其中聚合物SNF(相对分子质量2.7×107,水解度26.03%)表现出很好的耐温抗盐性和驱油能力。浓度为1500 mg/L的聚合物SNF溶液,在96℃热老化90 d后的黏度保留率为110.8%(氧含量控制<1.0 mg/L)。岩心驱替实验表明,高浓度聚合物溶液因具有较高的黏弹性,其驱油效率明显高于低浓度聚合物溶液的,质量浓度合理范围为1500 2000 mg/L;随注入段塞尺寸增加,聚合物驱油效率增大,但超过0.5 PV时驱油效率提高缓慢,优化段塞尺寸为0.5 PV。

4种药剂对海南兰花蜗牛和蛞蝓的防治效果

通过筛选适用于海南热带兰园防治有害蜗牛和蛞蝓的最佳药剂及合理用量,为生产实践应用提供理论依据。选择了国内常用的4种杀软体动物剂,即50%杀螺胺乙醇胺盐可湿性粉剂、45%三苯基乙酸锡可湿性粉剂、6%四聚乙醛颗粒剂和10%茶枯精粉粉剂,针对海南兰园有害软体动物的主要优势种,包括海南小囊螺、细钻螺和双线嗜粘液蛞蝓,通过在室内模拟田间兰花栽培条件,开展了不同药剂、不同剂量的防治效果对比试验。结果显示,防治海南小囊螺效果最好的药剂是6%四聚乙醛和10%茶枯精粉,药后7 d防效达87%以上,14 d防效达100%。对细钻螺防效最好的药剂是6%四聚乙醛,药后7 d防效达83%以上,14 d防效达100%。双线嗜粘液蛞蝓对10%茶枯精粉极为敏感,药后3 d防效即达91%以上,药后5 d达到100%;另外3种均不理想。综合考虑防效与安全性,在海南热带设施栽培中防控有害蜗牛和蛞蝓,推荐同时使用6%四聚乙醛颗粒剂和10%茶枯精粉粉剂,用量每亩分别为500和1000 g。具体施药方法和效果还需大田试验进一步验证。

聚合物凝胶调剖体系的段塞组合优化及矿场应用

为了改善常规调剖堵水的不足,进行了室内逐级深部调剖研究。注入不同浓度、不同段塞比例的聚合物凝胶、表面活性剂复合段塞调驱体系,考察各组试验提高采收率和封堵的情况。结果表明:强凝胶+表面活性剂+中强凝胶+弱凝胶+表面活性剂+强凝胶封口的段塞组合提高采收率幅度最大。调驱后效果明显,调驱井组的日产油由39.2t上升到58.9t,含水由72.5%降至67.3%。截止到2011年底,已累计增油1965.4t。

海底油气混输管道严重段塞流的问题分析

对海洋平台油气混输管道易发生段塞流的问题进行了分析,给出了工程中预测严重段塞流发生的经验公式以及控制严重段塞流发生的几种常用控制措施,并在自供气举法的基础上提出采用改进调节注气量的方式可实现对强烈段塞流的有效控制。

孤岛油田东区北Ⅱ类油藏二元复合驱开发技术

孤岛油田东区原油黏度高,实施二元复合驱前井网完善程度差,是一典型的Ⅱ类油藏。根据东区二元复合驱油藏条件,不同开发阶段开发规律,采取相应的开发策略,开展精细油藏研究。先期油藏精细研究,分小层完善注聚井网;前置调剖段塞阶段,阶梯式优化注入浓度,促使形成高压力梯度变化带,强化段塞质量;二元主体段塞阶段,科学有序优化注采结构,确保注采均衡。通过不断治理,单元增油倍数达到4.33倍,综合含水率下降1.2%。

文心兰设施栽培中蜗牛和蛞蝓为害规律及综合防治

介绍了海南文心兰设施栽培中蜗牛和蛞蝓的种类、发生及为害规律,并提出以物理隔离法(水碗法、矿泉水瓶法)为主,辅以毒饵诱杀、药剂防治、农业防治和生物防治等措施相结合的综合防治技术。

基于AT89C51单片机的全自动带料冲压控制系统

介绍了一种以 AT89C5 1单片机为核心器件的全自动带料冲压控制系统。系统能够准确地测量到冲模内废料的跳动、拉扯、弯曲、材料厚度变化、误差、二重打等问题。

裂缝性油藏多段塞凝胶调剖技术研究及应用

为了研究多段塞调剖剂对裂缝性低渗透油藏调剖机理及效果,通过室内可视化裂缝模型,研究了多段塞调剖剂对单一裂缝封堵及对复合裂缝系统调剖物理过程,阐述了裂缝性低渗透油藏多段塞调剖机理,并在延长东部油田进行了多段塞深部调剖矿场试验。室内实验及矿场试验表明:对于单一裂缝,多段塞调剖封堵过程分为两个阶段:凝胶充填阶段和凝胶压实阶段,小段塞多轮次注入调剖剂比大段塞连续注入的后水驱压力梯度提高2倍以上;对于复合裂缝系统,多段塞调剖封堵过程则包含三个阶段:调剖剂选择性进入阶段、凝胶充填阶段和凝胶压实阶段,最终使裂缝系统吸水剖面得到最大改善。延长东部油田试验区经过多段塞深部调剖后,注水井都已正常注水,注水压力由0.25 MPa上升到8.5 MPa,注水量由2.0 m3/d上升到8.0 m3/d,油井日增油量为2.52 t,油井平均含水率由90%以上降至71.7%,多段塞深部调剖技术获得了较好的矿场试验效果,可作为裂缝性低渗透油藏增油降水措施的优选技术之一。

冻胶泡沫体系调剖规律实验研究

针对优选的冻胶泡沫体系配方AP-P4(0.3%)+YG107(0.3%)+DY-1(0.6%),利用一维人工岩心模型,研究了渗透率级差、注入方式、段塞大小对冻胶泡沫调剖能力的影响规律。实验结果表明,随着渗透率级差的增加,冻胶泡沫的调剖效果先增加后减小,当级差为7.00时调剖效果最好;不同注入方式中,气液经过泡沫发生器形成稳定泡沫后注入调剖效果最佳;注入段塞1PV时非均质岩心调剖效果最佳;实验比较的调驱方式中,冻胶泡沫体系高低渗岩心发生吸液剖面反转,调驱能力最强。

气举法控制深水混合立管严重段塞流实验研究

利用深水混合立管系统模拟流动实验装置进行了严重段塞流的注气控制模拟实验,结果表明,在立管底部进行气举法控制可以减小流型图中不稳定流区域,并能明显减小管内压力大小和波动幅度,但过大的注气量会增大柔性管段的摩阻损失,使整个立管系统的压力增大,对流动反而不利。根据实验中管内压力随注气量增大的变化趋势的不同,将混合立管系统的气举控制过程分为4个阶段,不同控制阶段垂直立管内流型有所不同;注气控制不能完全消除深水混合立管系统中的不稳定流,但将垂直立管流型控制在段塞流与过渡流分界处时可达到较好的控制效果。

复合段塞控水封窜技术研究

孤岛油田注聚区层内或层间非均质性严重,注聚过程中聚合物易沿高渗孔道窜进,使得部分注入井油压低,对应油井高见聚,严重影响聚合物驱开发效果。针对这一问题,研究应用了冻胶型堵剂和无机颗粒型堵剂。冻胶型堵剂试验结果表明,PAM-BM聚合物对耐盐复合有机铬交联剂的适应性最好,然后对该体系的主段塞及封口段塞进行了优化;而无机颗粒型堵剂研究表明,无机颗粒型堵剂具有较好的悬浮性,注入性能优良,强度较高,有良好的封堵效果。现场应用表明,复合段塞控水封窜技术具有良好的调剖封窜效果。

温室野蛞蝓的发生规律及综合治理技术的研究

本文介绍了温室有害软体动物野蛞蝓ＡｇｒｉｏｌｉｍａｘａｇｒｅｓｔｉｓＬ．的习性和危害特点，进行了综合防治试验。结果证明，填实育苗营养袋间的空隙防治效果达８９％；地面撒布呋喃丹３％颗粒剂，施用量８．３ｇ／ｍ２，防治效果达８０％～９５％，方法可行，利于推广。

多段塞复合调剖工艺在火烧山裂缝油田的研究与应用

针对火烧山油田开发面临的水淹水窜问题,结合火烧山油藏的具体特征,应用油藏工程和采油工程研究方法,在室内实验的基础上,开展矿场试验,分析试验结果,不断调整并优化调剖方案。2009年在火烧山H2、H3、H42油藏采用多段塞复合调剖工艺共计24井次。实施结果表明该工艺与火烧山油藏适应性较好,能有效对大裂缝、大孔道水窜通道进行封堵,并能有效的控制油田含水上升,对油田的稳油控水起到了积极的作用。截止2009年11月底累计增油5406.9t、累计降水3451.6t。

深水油气田水下生产系统双管输送流动安全研究——以流花21-2油田为例

深水油气田水下生产系统采用双管输送,海管路由和立管构型的不同、管汇生产井布置、各井产量的差异、流体物性及流型等因素都可能导致两侧管道输量分配不均,给管道安全流动带来风险。以流花21-2油田水下生产系统双管输送为例,采用OLGA软件建立了从水下井口到FPSO分离器的双管输送模型,分析了双管输送偏流和段塞流形成的原因,并对提高管道运行背压、压力与液位高选控制以及管道出口温差控制等3项措施对偏流和段塞流的控制效果进行了对比分析。结果表明:对气油比较低的油气田,提高管道运行背压可消除段塞流,但偏流仍严重;采用压力和液位高选控制,可有效减弱偏流和消除段塞流,气、液偏流率分别降至6.3%、9.6%,且管道输送系统和分离器运行稳定;而采用出口温差控制,对偏流和段塞流控制效果不佳。因此,流花21-2油田最终采用了压力和液位高选控制措施对该油田双管输送进行控制。本文研究为类似油气田双管输送工程设计和生产操作提供了借鉴。

模拟PID控制器对平台分离器段塞的控制

考虑到混相输送极易在管道的立管段形成严重段塞流,影响管道和下游油气水处理设备的正常工作,造成巨大的经济损失,利用OLGA多相流瞬态模拟软件对海底管道进行段塞流预测,并通过OLGA软件模拟PID控制器对严重段塞流的自动控制。结果表明,利用PID控制器能够有效进行严重段塞流的控制,推荐在管道设计时应用OLGA软件先进行段塞流的预测,再通过OLGA软件进行PID控制系统的参数设计。