段塞流是氣水兩相流中的一種常見流型,近年來,越來越多的煤層氣井排采過程中發(fā)現(xiàn)了段塞流的存在。段塞流間歇性強(qiáng),壓力和瞬時(shí)氣液流量波動(dòng)劇烈,這會(huì)對(duì)儲(chǔ)層造成嚴(yán)重的速敏傷害,導(dǎo)致中國(guó)一部分煤層氣井在初期高產(chǎn)之后低產(chǎn)甚至停產(chǎn),所以對(duì)煤層氣排采過程中段塞流的研究具有重要意義。本文通過實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和理論分析系統(tǒng)研究了煤層氣排采過程中段塞流形成的影響因素,結(jié)果表明隨著壓裂液表面張力的減小、壓裂液粘度的增大、生產(chǎn)壓差的減小或煤層氣儲(chǔ)層滲透率的降低,段塞流的發(fā)生概率均減小且劇烈程度減弱。而且通過中國(guó)中部某區(qū)塊兩口煤層氣井的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用驗(yàn)證了隨著滲透率越高,段塞流將更加強(qiáng)烈;采用低表面張力的壓裂液能有效抑制段塞流的產(chǎn)生和減輕速敏傷害。據(jù)此提出了在煤層氣井排采過程中段塞流的控制方法,即采用三防壓裂液進(jìn)行儲(chǔ)層改造,在單相水流階段最大限度地將壓裂液和地層水排出,降低氣水兩相流階段的初始含水飽和度;在氣水兩相流階段盡量減小壓降速率,降低氣液流速,遵從連續(xù)、緩慢、穩(wěn)定的原則,這樣就可最大限度地抑制段塞流的形成并降低其劇烈程度。 

【文章來源】：河南理工大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

氣液兩相管道流流型Fig.1-1Gas-liquidtwo-phasepipelineflowpattern

段塞流實(shí)驗(yàn)裝置

飽和1.5%KCl時(shí)在0.3MPa驅(qū)替壓力下不同滲透率的氣液相流量變化圖（a、b、c、d的滲透率分別為41mD、73mD、101mD、145mD）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]煤層氣水平井煤粉產(chǎn)出規(guī)律及其防治措施[J]. 許耀波.  煤田地質(zhì)與勘探. 2016(01)
[2]煤層氣井排采過程中煤粉運(yùn)移規(guī)律研究[J]. 劉春花,劉新福,周超.  煤田地質(zhì)與勘探. 2015(05)
[3]煤層氣開發(fā)中煤粉防治措施綜合分析研究[J]. 姚征,曹代勇,魏迎春,張曉玉,張傲翔,李翔.  煤炭科學(xué)技術(shù). 2015(08)
[4]煤層氣井排采階段煤粉運(yùn)移條件研究[J]. 東振,鮑清英,張義.  特種油氣藏. 2015(02)
[5]深部構(gòu)造煤及其擴(kuò)散特征研究現(xiàn)狀與展望[J]. 李冰,宋志敏,任建剛,劉高峰.  科技通報(bào). 2015(01)
[6]煤層氣井煤粉的運(yùn)移與控制[J]. 陳文文,王生維,秦義,趙文秀,趙俊芳,楊健,李瑞.  煤炭學(xué)報(bào). 2014(S2)
[7]基于真實(shí)氣體狀態(tài)方程的煤層瓦斯含量研究[J]. 岳高偉,劉軍,王兆豐.  安全與環(huán)境學(xué)報(bào). 2014(05)
[8]煤層氣壓裂返排過程中煤粉產(chǎn)出規(guī)律實(shí)驗(yàn)研究[J]. 姜偉,管保山,屈世存,劉萍,梁利.  煤田地質(zhì)與勘探. 2014(03)
[9]煤層氣水平井煤粉產(chǎn)出及運(yùn)移特征[J]. 曹立虎,張遂安,張亞麗,秦鵬,韓樹,王雪.  煤田地質(zhì)與勘探. 2014(03)
[10]考慮表面擴(kuò)散作用的頁巖氣瞬態(tài)流動(dòng)模型[J]. 盛茂,李根生,黃中偉,田守嶒.  石油學(xué)報(bào). 2014(02)

博士論文
[1]煤儲(chǔ)層表面改性增產(chǎn)機(jī)理及技術(shù)研究[D]. 宋金星.河南理工大學(xué) 2016
[2]煤層氣開發(fā)中固相微粒的成因機(jī)理與防治措施研究[D]. 姚征.中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京) 2016
[3]基于“三場(chǎng)”耦合的煤層氣井排采控制理論與應(yīng)用[D]. 張雙斌.河南理工大學(xué) 2014
[4]水—熱耦合作用下煤體瓦斯的吸附解吸機(jī)理研究[D]. 趙東.太原理工大學(xué) 2012
[5]低滲透煤層煤層氣注熱增產(chǎn)機(jī)理的研究[D]. 楊新樂.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2009

碩士論文
[1]煤層氣在雙孔介質(zhì)中解吸及滲流機(jī)理研究[D]. 孔慶利.東北石油大學(xué) 2012
[2]煤的孔隙特征對(duì)煤層氣解吸的影響[D]. 杜玉娥.西安科技大學(xué) 2010



本文編號(hào)：2903388