李相方
,
庄湘琦
,
隋秀香
,
刚涛
工程热物理学报
本文建立了描述钻井气侵期间井眼气液两相流偏微分方程组,该方程组既考虑了不同渗透率的储层与储层钻开不同厚度下的气体侵入井眼情况,也给出了这种情况下该偏微分方程组的求解方法.利用实验数据进行了模拟,揭示了环空气液两相流型与流动参数变化特征,据此,能够为安全有效地井控提供理论基础.
关键词:
气侵
,
气液两相流
,
井控
童敏
,
李相方
,
王继美
,
程时清
,
关文龙
,
刘一江
工程热物理学报
凝析油气体系和储层岩石是一个相互作用的系统,必然对孔隙介质中凝析气的相态特征产生影响.本文利用气相色谱分析技术,建立了一种新的凝析气藏气液相变实验方法.实验研究表明:低渗透凝析气藏中孔隙介质对凝析气相态有较大影响.因此,考虑孔隙介质对凝析气相态的影响对于高效经济开发低渗透凝析气藏具有指导意义.
关键词:
凝析气藏
,
相变
,
实验
,
气相色谱仪
孙晓峰
,
李相方
,
齐明明
,
任美鹏
工程热物理学报
气体沿井眼体积的变化规律对于溢流检测技术、压井方法和井控措施的及时采取至关重要,为了正确认识气体沿井眼上升体积变化规律,本文在接近钻井实际工况下对气侵进行了模拟,包括单个气泡沿井眼膨胀规律及连续进气时井底压力的变化规律,并取得了初步认识,对今后的安全钻井具有一定的指导意义.
关键词:
气侵
,
气体膨胀
,
井底压力
任美鹏
,
李相方
,
徐大融
,
尹邦堂
工程热物理学报
常规钻井返出管线敞口,钻井液在返出管线中流动为非满管流动,小气侵量时,泥浆池液面变化不明显,检测装置无法测量液面变化,钻井液返出流量无法测量或者测量误差较大,无法感知小流量差的变化。本文基于气液两相流理论建立了井筒气液两相流参数与井口溢流速度的关系模型,计算表明气侵速度越大,气泡运移距井口越近,井口溢流速度越大。并以空气和钻井液(非牛顿流体)为介质,基于VOF多相流模型,模拟了钻井液返出流量变化时气液界面变化情况,分析了纯钻井液和不同含气率钻井液在返出管线流动时液面变化特征,得出纯钻井液流动时喇叭口处液面变化最明显,优化液面检测装置安装在喇叭上,更能准确及时地检测液面变化早期发现溢流,进气速度影响返出管线钻井液液面稳定性。
关键词:
溢流
,
液面检测装置
,
VOF模型
,
气侵检测
任美鹏
,
李相方
,
刘书杰
,
耿亚楠
,
朱磊
,
尹邦堂
工程热物理学报
墨西哥湾发生的井喷表明深水溢流早期检测与可靠识别存在问题。对深水钻井过程地层气体侵入井筒后与非牛顿流体的钻井液形成的气液两相流型特征的研究,发现钻井液循环与非循环期间沿井筒流型分布差异大。钻井液循环期间发生气侵后在近钻头处多为泡状流,而在非循环期间多为段塞流。深水钻井气侵后当气体运移到隔水管时多呈段塞流型,地面溢出体积通常很小而海底泥线以上隔水管局部含气率较高,因此,在隔水管段测量含气性可以在地面溢流量较小情况发现气侵。鉴于深水钻井隔水管力学完整性,测量含气性的传感器不能在隔水管上打孔安装,研究表明非接触式超声波多普勒传感器是适合的,且沿程布置可以提高测量可靠性。
关键词:
海洋钻井
,
深水井喷
,
气液两相流
,
溢流检测
李元生
,
李相方
,
藤赛男
,
刘晓东
,
徐大融
,
任美鹏
工程热物理学报
目前水平井中气液两相流动携液临界流量的计算方法仅考虑了水平井段的携液情况而没有考虑直井段与斜井段对携液的影响,所以在直井段和斜井段中未完全携带出的残余流体还是会流到井底,从而在水平井中产生积液.本文对液滴在水平井中直井段,斜井段和水平段进行受力分析发现,在不同的井段液滴因为受力不同从而产生不同的形变,从而计算的携液临界流量也不相同.基于携液理论与气液两相流型理论,根据不同位置的受力情况分别推导了液滴处于直井段,斜井段和水平段时的携液临界流量公式.而水平井的携液临界流量应该为液滴从直井段,斜井段和水平段流过时携液临界流量的最大值.最后通过理论计算与实验结果验证了方法的正确性.
关键词:
液滴
,
液滴变形
,
水平井
,
气液两相流动
,
携液临界流量
王志伟
,
李相方
工程热物理学报
凝析油气体系相平衡是在储层多孔介质中进行,多孔介质中凝析油气相变是凝析气藏开发研究者关注的主题.应用二维刻蚀玻璃微观孔隙模型,通过可视化技术,对凝析气微观气液两相相变特征进行了研究,并对多孔介质吸附和毛细凝聚对凝析气相变的影响进行了分析.
关键词:
凝析油气
,
多孔介质
,
相变
,
微观模型
孟悦新
,
李相方
,
尹邦堂
,
齐明明
工程热物理学报
目前凝析气井井筒压力计算仍在沿用常规气井的方法,由于对井筒相态考虑不充分,计算精度无法满足动态分析和生产管理的需求.本文从凝析气井井筒相态特性出发,结合井筒温度分布,以气液相平衡计算为基础,建立了凝析气井生产过程综合考虑井筒温度、相态变化的压力计算模型,运用隐式差分格式并结合具体实例对凝析气井生产过程井筒压力分布进行了研究和计算.从计算结果看,该方法考虑了井筒温度及相态变化,因而井底压力的计算结果与实际情况更接近,可以解决压力计无法下入产层中部或不能正常测试的问题,作为凝析气井压力测试的替代手段,在仅进行井口参数测量的情况下能够帮助完成凝析气井常规的生产动态分析工作,从而节省测试所需的大量人力、物力.
关键词:
凝析气井
,
相平衡
,
温度
,
流压
,
差分
康晓东
,
李相方
,
刘一江
,
程时清
,
覃斌
工程热物理学报
凝析气藏渗流的主要特征是流体流动过程伴随着复杂的气液相变与近井地带的高速两相渗流.在分析凝析气藏高速多相渗流机理的基础上,模拟了考虑毛管数效应与非平衡流动影响的凝析液饱和度分布,并阐述了凝析气高速多相流动规律,为凝析气藏的生产动态分析与高效开发提供理论指导.
关键词:
凝析气藏
,
多相渗流
,
毛管数
,
非平衡