汤勇[1]2004年在《深层凝析气藏多相流体复杂相态理论及提高气井产能新方法研究》文中研究指明在凝析气田的开发过程中,多相流体复杂相态理论及提高凝析气井产能的新方法研究,一直是极其重要和具有相当难度的前沿课题。随着越来越多的高温、高压凝析气藏的发现,地层水对凝析气流体相态及凝析气藏开发的影响已不容忽视;同时,在深层低渗凝析气井中,近井带反凝析和反向渗吸水锁引起的堵塞,严重影响和制约了气井的正常生产。基于上述分析,本文提出了考虑地层水影响的凝析气藏油气水叁相PVT相态实验和理论研究,以及解除凝析气井近井带反凝析反向渗吸堵塞,提高气井产能的新方法研究课题。该课题的研究对于高温高压深层低渗凝析气藏的合理开发,以及含极性物质的多相相平衡理论研究都具有重要意义。 基于实验和理论相结合,理论和应用相结合的研究方法开展了以下工作: (1)利用西南石油学院“油气藏地质及开发工程国家重点实验室”引进的大型PVT实验设备(RUSKA-PVT仪、DBR-PVT仪)对考虑地层水存在的凝析气流体真实相态特征进行了实验测试,研究了高温高压地层条件下凝析水含量、以及地层水的存在对凝析气流体露点压力、P-V关系和定容衰竭过程的影响。对地层水与甲醇之间的相态以及甲醇与地层水的配伍性也进行了实验研究。 (2)利用加拿大Hycal公司长岩心驱替装置进行了注甲醇段塞+干气吞吐和注氮气吞吐共两套长岩心对比实验。为探索深层低渗凝析气井开采中后期消除反凝析和反向渗吸水锁提高气井产能研究提供实验基础。 (3)应用状态方程描述气液两相相态,在Nelson提出的k值相态稳定性检验方法的基础之上,推导出了气-液-液叁相稳定性判断准则,结合物料守恒原则建立了气液液叁相闪蒸数值计算模型。 (4)基于PR和LHSS为代表的立方型状态方程与G~E活度系数模型的结合,建立了可描述含极性物质(如甲醇、水等)的烃类混合物相平衡的热力学模型,其中活度系数模型采用基于官能团概念的UNIFAC模型。 (5)应用多相相平衡理论,研究了考虑地层水的凝析气藏油气水叁相PVT实验模拟方法和考虑地层水存在的P-T相图模拟计算方法。并且,系统研究了高温高压气井饱和凝析水含量、气井凝析水产出的相态机理以及凝析气井产水来源和地层可动水存在的判断方法。同时,对气井近井带地层水蒸发的相态特征也进行了研究。 (6)建立了凝析气井注气吞吐消除反凝析污染的相态评价方法,并对实例凝析气井注气参数进行了优选。分析了凝析气井反凝析污染导致产能降低的特征、注气吞吐解除反凝析污染的机理;并且研究了注入的甲醇段塞对凝析气流体相态的影响。
刘曰武, 高大鹏, 李奇, 万义钊, 段文杰[2]2019年在《页岩气开采中的若干力学前沿问题》文中指出页岩气的开采涉及破裂和收集输运两个关键过程.如何实现2000 m以下、复杂地应力作用下、多相复杂介质组分的页岩层内网状裂纹的形成,同时将孔洞、缝隙中的游离、吸附气体进行高效收集,涉及到诸多的核心力学问题.这一工程过程涵盖了力学前沿研究的诸多领域:介质和裂纹从纳米尺度到千米尺度的空间跨越,游离、吸附气体输运过程中微秒以下的时间尺度事件到历经数年开采的时间尺度跨越,不同尺度上流体固体的相互作用,以及压裂过程中通过监测信息反演内部破坏状态等.针对近年来我们国家页岩气勘探开发工作所取得的成就及后续发展中面临的前沿力学问题,在综合介绍页岩气藏的基本特征和开发技术的基础上,以页岩气开采中的若干力学前沿问题为主线,从页岩力学性质及其表征方法、页岩气藏实验模拟技术、页岩气微观流动机制及流固耦合特征、水力压裂过程数值模拟方法、水力压裂过程微地震监测技术、高效环保的无水压裂技术等6个方面的最新研究进展进行了总结和展望,结合页岩气藏开发的工程实践,深入探究了其中力学关键问题,以期对从事页岩气领域的开发和研究的从业人员提供理论基础,同时,该方面的内容对力学学科、尤其是岩土力学领域的科研工作也具有重要指导价值.
参考文献：
[1]. 深层凝析气藏多相流体复杂相态理论及提高气井产能新方法研究[D]. 汤勇. 西南石油学院. 2004
[2]. 页岩气开采中的若干力学前沿问题[J]. 刘曰武, 高大鹏, 李奇, 万义钊, 段文杰. 力学进展. 2019