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ID / 提交时间

43 / 2025-11-19 14:42:01

标题

高水气比页岩气井全井筒气液两相流动规律及携液优化研究

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状态

摘要待审

作者

蔡灿 / 西南石油大学

王杰 / 西南石油大学

摘要

针对中石化采气四厂页岩气区块气井低压、高水气比的特点，搭建井筒两相流可视化与多参数监测系统，开展高水气比井筒气液两相流动可视化实验及全井筒数值模拟研究。通过实验明确环雾流为最优排水采气流态，揭示井筒临界携液流速规律，提出适用于高水气比倾斜井筒的连续携液临界流量计算方法；通过数值分析获得不同排量、水气比条件下全井筒流态分布及携液率规律，阐明水气比、井筒直径、井口压力对流型的影响机制，明确定点井径干预、井口抽吸对携液效率的作用机理，构建高水气比气液两相流动携液率预测模型。研究表明，缩小油管直径或增加产气量可提高气体流速，人工举升（泡沫排水、气举）可解决低流速积液问题；水平段趾端向下倾斜（夹角 ±10° 范围内）有利于降低水淹及水堵风险。对比 6 种常用管流模型，Orkiszewski 模型计算值与实际值符合度最高（相对误差 15.8%），Ansari 模型次之（相对误差 20.9%），推荐作为该区块管流计算首选及备选模型。模拟发现，气体流量 1400m³/d 为含气率与排液量变化临界值，水气比峰值应控制在 750 以内。研究成果为该区块页岩气井排水采气优化提供了理论支撑与技术参考。