气井A环空压力恢复与泄压实验

国内外多个气田生产气井出现了不同程度的环空带压现象,尤以A环空最为严重,严重影响气井正常生产。针对气井A环空带压开展了压力恢复与泄压实验测试,分析了采气过程中不同初始气窜流量和气顶体积对稳定后的环空压力值及环空压力恢复时间的影响规律。研究结果表明,稳定后的环空压力值随气顶体积增加而增大,且环空压力恢复时间也随之增长;而初始气窜流量对稳定后的环空压力值影响甚微,但气窜流量的增加会减小环空压力恢复时间;泄压时长与泄压前的气体总量和环空压力有关,气体总量越大或环空压力越小,泄压时长越长。基于量纲分析理论,利用数学优化软件1stOpt(First Optimization)拟合了环空压力恢复时间与初始气窜流量、气顶高度、油管外径、液体密度等参数的经验公式,为实际气井A环空带压管理与控制提供参考。

某井A环空压力下降原因分析

对某井A环空压力下降的原因进行了调查研究。通过对A环空和B环空进行补压和放压试验,认为是由于生产套管柱泄漏导致A环空压力下降,B环空压力升高。通过对修井管柱遇卡位置及套管柱结构进行分析,认为套管接箍位置失效可能导致遇卡和泄漏,套管失效原因可能是脱扣所致。

塔里木油田气井环空保护液密度优化及应用

为充分认识环空保护液密度对超高压低孔低渗油气井完整性的影响,解决目前高压气井环空保护液密度普遍过高的问题,针对塔里木油田低孔低渗储层关井井口油压高、开井生产油压低,采用密度过高的环空保护液会降低A环空最大许可带压值的难题,开展了超高压低孔低渗气井环空保护液密度优化研究。研究结果表明:①采用合适的环空保护液可以降低油管和环空之间的压差,缓解储层改造时油管承受的高压;②对于特低孔低渗储层,采用的环空保护液密度过高会降低A环空最大许可带压值,给后期的开发生产带来难题。结论认为:①选择合适的环空保护液密度,可以减小油管柱内外压差和封隔器的受力,提高气井井筒安全性,保证气井长期安全生产;②对于超高压低孔低渗气井,通过环空保护液密度优化,可以提高A环空许可带压值范围,使该类气井现场环空压力管理具有可操作性,能够有效提高气井的寿命,减少修井作业工作量。

气藏型储气库井环空压力计算模型及其应用

为解决储气库井注采时由温度与压力变化引起的密闭A环空带压问题,根据传热学理论、管柱弹性力学平面应变理论及体积相容性原则,建立考虑环空保护液非线性多单元密闭A环空压力计算模型,基于分段计算方法分析等温压缩系数、等压膨胀系数、油管线膨胀系数、弹性模量与泊松比等参数对环空压力影响。结果表明:采用分段计算方法可以提高环空压力预测的准确度;不考虑温度分布形式预估环空压力偏离实际值,且温度越高,偏离实际值越大;环空保护液的非线性对环空压力的影响相对较大,忽略其随温度的变化导致环空压力偏低。压力计算模型与现场实测结果符合较好,可以为工程应用提供参考。

高压气井环空带压可视化实验

高压气井在采气过程中环空带压现象非常普遍,环空压力过高会严重影响气井的产量,降低采收率,对气田开发后续作业造成不利影响。针对高压气井采气过程中的A环空带压问题,通过可视化模拟试验台架开展了油管穿孔及封隔器失效引起的A环空带压模拟实验,模拟了不同压差、穿孔几何尺寸等情况下环空压力的动态变化规律及环空的气-液两相流动规律。