【摘 要】
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油气生产测试过程中,深水低温环境容易引起蜡沉积现象的发生,影响作业正常进行,增加作业成本和风险,严重时可能导致蜡堵塞事故,这大大增加了含蜡原油开发的难度和风险。因此,开展对深水油井井筒蜡沉积规律的研究,对保证含蜡油井测试、生产等工作的安全高效顺利进行,具有重要意义。本文针对深水油井生产测试工况,构建了考虑蜡沉积的井筒温压场计算模型,进行了垂直管道内气液两相流蜡沉积实验,在此基础上,建立了垂直管道气
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油气生产测试过程中,深水低温环境容易引起蜡沉积现象的发生,影响作业正常进行,增加作业成本和风险,严重时可能导致蜡堵塞事故,这大大增加了含蜡原油开发的难度和风险。因此,开展对深水油井井筒蜡沉积规律的研究,对保证含蜡油井测试、生产等工作的安全高效顺利进行,具有重要意义。本文针对深水油井生产测试工况,构建了考虑蜡沉积的井筒温压场计算模型,进行了垂直管道内气液两相流蜡沉积实验,在此基础上,建立了垂直管道气液两相流蜡沉积速率预测模型,提出了深水油井井筒蜡沉积区域及沉积速率、沉积厚度预测方法,分析了不同因素对井筒蜡沉积的影响规律。建立了考虑蜡沉积影响的井筒温压场计算模型,包括质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程,并采用数值方法对模型进行了求解,分析了蜡沉积时间和沉积速率等因素对井筒温度和压力场的影响规律,结果表明:沉积时间越长、沉积速率越大,井筒中蜡沉积层厚度就越厚,井筒中的温度越高,压力变化不大。分析了不同因素对蜡沉积特性的影响,并进行了垂直管道气液两相流蜡沉积实验,依据不同气液相表观流速条件下的蜡沉积实验数据,基于经典的Fick分子扩散理论,综合考虑管流剪切剥离作用及沉积层包裹凝油的影响,建立了适用于垂直管道气液两相流的蜡沉积动力学预测模型,模型预测值与实验值最大相对误差为14.06%,平均误差小于7.5%,模型预测精度较好。基于深水油井井筒温压场和析蜡条件计算模型,提出了井筒内蜡沉积区域预测方法,并对蜡沉积区域的影响因素进行了分析,再结合考虑蜡沉积的温压场计算模型和蜡沉积预测模型,对井筒蜡沉积区域内的蜡沉积速率及沉积厚度进行了预测计算,得到了沉积时间、液相产量、地温梯度、水深、地层压力、管径等因素对蜡沉积速率及沉积厚度的影响规律。本研究可为深水油井蜡沉积预测和防治方案优化设计提供参考。
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我国细粒沉积岩油气资源丰富,但由于细粒沉积岩成分复杂,结构构造差异明显,勘探开发难度较大。我国现在处于细粒沉积岩油气勘探开发的快速发展阶段,但技术还不够成熟,可压裂性评价是目前亟待解决的问题。本论文通过对我国中新生界的湖相细粒沉积岩来研究可压裂性的主要影响因素。其中,新生界样品主要来自于黄县盆地、抚顺盆地、桦甸盆地,中生界样品主要釆自于阜新盆地。黄县盆地和桦甸盆地的三端元矿物组分(长英质类矿物、碳
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随着国内物性较好的油气藏开发进入中后期,陆上和海上具有巨大开发潜力的低渗致密储层油气资源成为了焦点。压裂水平井是开发低渗致密储层的有效手段,利用水力压裂技术对储层物性进行改造,减小地层渗流阻力从而提高低渗储层的经济效益。由于储层中裂缝形态复杂,并且天然裂缝的存在往往导致储层各向异性,解析法和基于结构网格的数值模拟方法已经无法满足生产实际的要求,因此开发针对裂缝性储层的数值模拟器具有深远的意义。基于
气体水合物是一种固态晶体,其由气体客体分子与笼状结构的水分子组成,主要形成于高压低温的环境条件下。气体水合物不仅仅是一种储量巨大的潜在能源,其在深海钻采以及管道运输中也会造成管线的堵塞,从而威胁油气工业的生产安全。因此人们迫切地需要探明水合物成核机理以便更为深入地研究水合物抑制剂的微观作用,从而更高效地防治水合物的形成。动力学抑制剂作为一种高效、低剂量的添加剂,它的前景极具潜力,而对它作用机理的研
天然气水合物流动障碍是威胁深水油气资源高效开发的关键问题之一。地层产出流体在经过简单脱水后仍含有大量水蒸气,输送过程中系统内过饱和流体中将有自由水冷凝析出,与管内天然气结合生成水合物并附着于管壁,形成水合物流动障碍,影响深水输气管线作业进程,威胁作业安全,需要针对深水输气管线生产过程中水合物流动障碍形成机制和演化规律进行深入分析。本文以深水输气管线生产过程为工程应用背景,考虑到水合物相变热、管壁水
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