【摘 要】
：
天然气是国民经济发展的重要能源.井底积液是其开采过程中面临的重要问题之一.目前柱塞气举工艺被广泛应用于采出井底积液.从现场监测数据中可以看出:故障工况一般很少重复发生,出现故障时的数据趋势特征也各不相同.因此需要大量异常工况的数据来提高模型精度,若从现场整理总结这部分数据则会大大损失天然气井的经济效益.因此在柱塞气举工艺中使用动态模拟来生成特定异常工况的数据集,有助于更好了解监测数据中反映的工况变化趋势.通过监测使用柱塞气举的气井实时数据,分析了同一时刻下气井不同位置的不同参数,并总结出相应的数据特征.使
【机 构】
：
中国石油大学(北京)机械与储运工程学院,北京 102249;中国石油勘探开发研究院,北京 100083;塔尔萨大学石油工程系,塔尔萨 74104,美国
论文部分内容阅读
天然气是国民经济发展的重要能源.井底积液是其开采过程中面临的重要问题之一.目前柱塞气举工艺被广泛应用于采出井底积液.从现场监测数据中可以看出:故障工况一般很少重复发生,出现故障时的数据趋势特征也各不相同.因此需要大量异常工况的数据来提高模型精度,若从现场整理总结这部分数据则会大大损失天然气井的经济效益.因此在柱塞气举工艺中使用动态模拟来生成特定异常工况的数据集,有助于更好了解监测数据中反映的工况变化趋势.通过监测使用柱塞气举的气井实时数据,分析了同一时刻下气井不同位置的不同参数,并总结出相应的数据特征.使用瞬态多相流模拟器(OLGA),通过调整气藏储层动态、柱塞参数或管道边界条件,对柱塞气举工艺的动态模型进行优化,使模型与生产数据吻合良好,得到符合预测的正常与异常工况的模拟数据.在不同生产条件下分别与现场数据验证;最后使用OLGA生成了几种异常工况数据(如油管破裂、电动阀故障等),并对模拟结果作相应分析,也可将该结果添加到机器学习数据库中对模型进行训练,能够有效减少数据的相关性,提高模型预测精度.基于OLGA模拟柱塞举升系统在不同运行条件下的工艺参数,发现与现场数据拟合较好,尤其是在预测管压、套压以及产量等方面有很好的一致性.通过控制变量模拟,可以获得柱塞工艺在反常工况下的运行参数和特征,进而可得合成数据用于训练深度学习模型.与常规数据清洗方法相比,本文提出的基于瞬态柱塞举升工艺模型的合成数据方法被验证为一种有效且可靠的数据准备方法,可用于更好地训练基于机器学习算法的柱塞反常工况诊断模型.
其他文献
将氢气掺入现役天然气管道中混输是实现氢气大规模、长距离、低成本储运的有效方法,但是氢气的掺入会对天然气管道水力特性和安全等方面造成较大影响.为此,采用SPS软件对不同混氢比(均为摩尔分数)的天然气管道输送工况和泄漏工况进行仿真计算,探究掺氢对天然气管道水力特性、离心压缩机运行特性、泄漏后截断阀压降速率及泄漏量的影响.结果表明,掺入氢气会降低天然气管网的输气效率和压缩机性能,可通过增大压降的方式确保管道输气效率不变;在相同天然气需求下,随混氢比的增大,管道动态压力波动减小;掺氢天然气管道泄漏后,随着混氢比的
针对大庆油田M区块储层低孔、低渗、高温以及高矿化度的特点,采用常规表面活性剂往往不能取得较好的驱油效果.因此,以顺丁烯二酸酐、乙二胺和长链溴代烷为单体合成了一种新型双子表面活性剂SZ?11,并复配非离子型表面活性剂AEO?3,形成了一种适合低渗透油藏驱油用的耐温抗盐型表面活性剂驱油体系,并对其综合性能进行了评价.结果表明,该驱油体系具有良好的耐温性能和抗盐性能,在140℃下老化后,界面张力仍能达到0.008 mN/m,体系在较高质量浓度的NaCl(150000 mg/L)、CaCl2(9000 mg/L)
泡排是目前长庆气田的主体排水采气工艺,部分泡沫到达地面管线后仍然未能消泡,需要辅助消泡剂以降低泡沫对污水处理系统造成的危害.由于液体消泡剂作用时间短、消泡效果差、自动化程度低,近年来长庆气田加大了固体消泡装置应用,但与之配套的固体消泡棒成本高、适用性差,导致消泡效果不明显,严重制约了工艺的推广应用.根据长庆气田水质特征,以二甲基硅油与气相SiO2颗粒为原料制得硅膏,并辅以固化剂蔗糖及乳化剂S?185,通过熔融反应,冷却后制成固体消泡剂DFS?1.采用Q/SY 17001-2016《泡沫排水采气用消泡剂技术
枣园油田中生界孔缝型油藏岩性以安山岩为主,探明地质储量1355.87×104 t,随着开发的不断深入,已进入开发高含水阶段,后续的进一步开发有着较大的难度.本文综合应用岩心、测井、地震等静态资料以及动态数据,分析了枣园油田孔缝型油藏单井产能特征及其差异的控制因素,并制定了研究区目的层产能评价标准.研究区储集空间主要以次生溶蚀孔隙为主,裂缝则起到沟通孔隙的作用.经过分析表明,研究区单井产能与岩相具有较好的相关关系,其中爆发相和溢流相是主要储层;除此以外,产能与储层厚度以及裂缝发育呈正相关关系;油柱高度和后期
鄂尔多斯盆地边缘致密气勘探起步较晚,但突破明显,以东北缘临兴地区上古生界致密气为典型代表.但相较于盆地内部而言,盆地边缘地质条件复杂,受断裂调整改造的致密气藏成藏过程和成藏机理尚待系统揭示.基于对临兴地区致密气层分布特征剖析、储层流体包裹体特征分析以及盆地埋藏—热演化史模拟等,恢复了盆地边缘断裂调整型致密砂岩气的成藏过程并阐明了成藏模式.研究区致密气层在源内、近源及远源3套成藏组合中表现出差异分布特征:源内成藏组合气层个数最少,近源成藏组合气层数量居中,远源成藏组合气层个数最多;近源气层厚度最小,源内气层
人造岩石样品被用于油气勘探开发诸多环节中,在岩石物理学、岩石力学、油层物理等领域中取得了广泛应用.做为天然岩石的补充和有效替代样品,人造岩石在科学研究和工程应用中发挥着重要作用,为理解和分析复杂地层中油气赋存和运移、地球物理响应、物理化学机制等方面发挥重要作用.本文介绍了胶结法、烧结法、冷压法和热压法、3D打印技术、降温加压法等人造岩石样品的实验工艺,总结了针对复杂油气储层开展人造砂岩、双孔隙岩石、人造页岩、人造碳酸盐岩、天然气水合物模拟等实验方法,以及应用人造岩石样品开展地震波散射机制、地震各向异性、地
本文研究了纳米颗粒球形度对倾斜通道中纳米流体反向混合对流传热的影响,以及不同纳米颗粒球形度和纳米颗粒体积分数对流体流动和传热的基本参数的影响.本文将控制常微分方程无量纲化,解析求解,得到了速度、温度和压力的显式分布.纳米流体的流动反转、壁面平均摩擦系数和平均努赛尔数对纳米流体的影响取决于纳米颗粒球形度,纳米颗粒体积分数和压力参数等.结果表明,纳米颗粒的体积分数在延迟逆流发生方面起着关键作用.纳米流体比基础流体具有更大的延迟范围,约为基础流体的2.2倍.同时,随着纳米颗粒球形度增大,其值也相应增大.纳米颗粒
随着天然气在我国能源的比重中占比越来越大,天然气的配套设施也越来越多,因此对于应急设备的需求也越来越高.当发生天然气泄漏事故时,传统的检测方法不仅存在着安全隐患,而且检测结果也用于事后分析,并没有实时反馈现场结果的方案.针对于以上问题,本研究利用无人机的优势来弥补传统检测方法的安全性差的缺陷和时效性差的缺陷,再基于高斯烟羽气体扩散模型,结合已知参数,可以计算得到泄漏现场的实时浓度分布,最后利用自主飞行算法控制无人机沿现场危险浓度面进行飞行,完成浓度测绘或者其他现场测绘任务.研究还从多个影响因素角度来分析各
随着我国经济的高速发展,能源输送网络不断建设完善,在许多地区由于地理位置限制使得高压输电线路和油气管道形成“公共走廊”.高压交流输电线路通过电磁感应作用对埋地管道产生交流干扰,当电流从管道防腐层破损点流出时会引发交流腐蚀问题.实际工程中掌握输电线路与管道的安全距离,就可以从选址阶段进行有效避让,避免后期管道可能受到的干扰问题.针对该问题,首先确定了交流腐蚀的安全指标,然后利用数值模拟技术建立了交流输电线路对埋地管道交流干扰模型,计算研究了典型的土壤电阻率、防腐层、输电线路等级、输电系统不平衡度、管径情况下
由于复杂的热耦合、较强的非线性以及用来捕捉复杂物理化学过程的小尺寸网格,热力采油数值模拟的计算成本很高.因此,业界急需快速、准确的热采模拟技术.基于流线的油藏数值模拟方法在模拟复杂地质和非均匀性强的大型油藏模拟问题方面尤其成功,而这些问题对传统的油藏数值模拟技术来说是巨大的挑战.流线油藏数值模拟是基于非均质油藏中流体沿流线流动的时间尺度往往比流线位置发生显著变化的时间尺度快得多的现象.文中探索了流线数值模拟扩展到热力采油过程模拟的可行性,在前期工作基础上,构建了自行研制的三维流线热水驱油藏数值模拟器.在一