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低渗气田采气工艺理论研究

顾岱鸿  
【摘要】: 低压低渗气田在我国大面积分布,储量巨大,但由于孔隙度、渗透率和压力都较低,造成气井的单层产能低,气田开发的经济效益差,甚至没有开发价值。为提高单井产能,增加低渗低产气田开发效益,必须采用经济有效的采气工艺。 本论文围绕低渗气田开采过程中的问题,针对性的开展特殊采气工艺的理论研究,主要研究内容包括了多层合采理论、临界携液流量理论、柱塞举升理论和井下节流理论和工艺设计方法,并通过实践进行检验,形成了较为全面的低效气田开采工艺系统化理论成果。 由于气体的物性参数随压力和温度变化较大,因此气井的多层合采理论与油井的有很大不同,在结合地质、气藏工程、采气工程综合研究基础上,并考虑产水的影响建立了反映低渗气藏特点的多层合采物理和数学模型,编制了最多为5层的多层合采产量预测软件;建立了高气液比和低气液比条件下的临界流量计算模型,该模型分析确认了高气液比条件下液体的存在形式为扁平形液滴,在低气液比条件下,首次提出理论持液率和实际持液率的概念,分析了高、低气液比情况下影响临界流量的各种因素,并编制了预测软件,现场应用预测效果较好;建立了考虑气体的流入(气层的气体向井筒中流入)和井筒中的气体向输气管线的流出的柱塞气举动态模型,分析了各生产环节对柱塞气举的影响因素,通过对比分析得出:只有当油套压、续流开井时间取合理值时,才能保证有较高的日产量,而且柱塞能正常运行;建立了针对低压低产井的井下节流理论计算模型,编制了优化计算软件,采用该软件设计了3口井的节流嘴直径和井下节流器下入深度,通过对现场试验前后的生产数据对比表明理论模型计算结果可靠,井下节流能够有效降低进站压力和防止水合物的形成,大幅度降低低效气田的开发成本,具有较大的推广价值。


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