新疆火山岩双重介质气藏供排气机理数值模拟研究

根据火山岩气藏特点建立了反映气藏渗流特征的双重介质数学模型,应用数值模拟的方法研究基质孔隙-裂缝-井筒之间的供排气机制,定量分析了不同产量的气井定产条件下,窜流系数λ对火山岩气藏稳产的影响程度。数值模拟结果表明,双重介质气藏气体窜流过程包括过渡段和稳定段,过渡段基质窜流量小于井底产出量,井底压降快,稳定段窜流量与井底产量相当,井底压降变缓,气体窜流进入稳定段所需时间决定于窜流系数。当窜流系数大于10-7时,窜流对气井生产影响较小;但当窜流系数小于10-8时,气井稳产受窜流影响严重,此时根据气井窜流系数的大小合理配产显得十分重要。结合新疆某口井的实例进行计算,验证了数值模拟结果的可靠性,证明供排气机理数值模拟对气藏高效稳产开采有一定的指导意义。

压差作用下火山岩干气藏供排气机理实验

火山岩储层有不同于碎屑岩储层的孔渗结构，储集空间中主基岩占97％、裂缝占3％，孔隙是主要的储集空间。为此，设计了火山岩气藏裂缝岩心和基质岩心的并联和串联实验，分别模拟基岩与裂缝在平面和纵向上的组合关系。通过分析气体流速、岩心渗透率及驱替压力的关系，研究了压差作用下火山岩气藏的供排气机理。实验结果证明，裂缝是相对于基质的优势通道，裂缝的供排气能力远大于基质的供排气能力；增大压力梯度或渗透率都能提高裂缝和基质的供排气能力；基质和裂缝的渗透率级差越小，基质相对于整个系统的供排气能力越强；在火山岩气藏的开发生产过程中尽量做到在裂缝发育的层段射孔并加大生产压差；在平面上基质与裂缝的位置对整个系统的供排气能力影响不大；基质的渗透率决定着裂缝和基质组成串联系统的供排气能力，增大基质的渗透率对增强整个系统的供排气能力效果非常显著。

对称负重合型气动伺服阀零位流动状态分析

针对负重合型气动伺服阀(PSV)零位特性设计缺少理论依据问题,根据单个节流口的气体质量流量公式建立起气动伺服阀滑阀级的数学模型,采用假设求证法分析了零位时气体流经上、下游节流口的流动状态与影响因素之间的关系。结果表明在不同供、排气压力比下,负重合量不均等系数小于0.528 3的气动伺服阀有3种可能的零位流动状态,即上、下游节流口均为亚声速流动,或者均为声速流动,或者上游节流口为声速时下游节流口为亚声速流动;负重合量不均等系数不小于0.528 3的气动伺服阀有两种可能的零位流动状态,即上、下游节流口均为亚声速流动,以及上游节流口为亚声速时下游节流口为声速流动。可知气动伺服阀的零位流动状态由负重合量不均等系数与供、排气压力比共同决定。以负重合量不均等系数分别为0.5、1、2的气动伺服阀为例进行了计算和实验验证,实验结果与理论分析相吻合。