国家科技重大专项(2009ZX05038-004)
- 作品数：13 被引量：78H指数：5
- 相关作者：綦耀光刘新福吴建军刘春花王霞更多>>
- 相关机构：中国石油大学（华东）中国石油化工集团公司中国石油更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项山东省科技发展计划项目中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程天文地球矿业工程机械工程更多>>
- 气水两相煤层气井井底流压预测方法被引量：22
- 2010年
- 基于井筒流体稳定流动能量方程,建立了煤层气柱段压差和两相液柱压差的数学模型,给出了气水两相煤层气井底流压的预测方法,并分析了各排采参数间的相互关系及其对产能的影响。研究结果表明,该算法较为准确地预测了煤层气井进入稳定排采后的井底流压;井底流压是井口套压、气柱和液柱压力综合作用的结果,能充分反映产气量的渗流压力特征;该模型充分考虑了井筒中压力增量随井深增量的变化关系,在两相液柱段每等份长度不超过25m时,井底流压预测结果的相对误差可控制在5%以内;调整井底压力,可有效增大生产压差,控制排液量,利于煤层气体的解吸,从而提高产气量;产水量较大,动液面较高时,宜加大排液量,降低井底压力,而动液面较低时,宜放开套压。
- 刘新福綦耀光刘春花李延祥赵培华
- 关键词：煤层气井井底流压产能
- 煤层气井专用井口装置额定工作压力计算被引量：3
- 2010年
- 从压裂施工需要和煤层气井关井压力2个方面进行井口压力理论分析和计算,并以晋城和韩城地区煤层气井为研究对象,计算了700 m深煤层理论破裂压力,与实际动态测井数据比较,说明理论计算结果是可信的,为设计煤层气专用井口装置提供了理论依据,并提出正常生产的井口装置设计额定公称压力为14 MPa。
- 王霞刘峰王广福吴建军薛孟尧
- 关键词：煤层气井压裂井口压力
- 煤层气井有杆泵排采设备设计计算方法被引量：9
- 2010年
- 基于有杆泵设备各组成部分的静态和动态特性,分析了悬点的运动规律,给出不同开采阶段载荷的变化规律和曲柄轴扭矩的计算模型。实例计算结果表明,为减小上冲程开始时悬点最大加速度,曲柄应沿逆时针方向旋转。计算悬点载荷要考虑静载荷、动载荷和摩擦载荷的综合作用。相对于常规油气田,煤层气井动载荷和摩擦载荷所占的比重较大,与悬点载荷的比值分别达到15%和6%;开采中,动载荷的比重迅速减小,稳定生产时,其影响已较小,仅为4%左右,而此时摩擦载荷的影响超过动载荷。杆管总变形量较小,最大值仅为17.6cm,且主要为静变形,动变形的比重较小,稳定生产后可忽略。设备平衡良好时的曲柄轴瞬时扭矩仅为未平衡时所需扭矩的50%左右,且上下冲程的扭矩值近于相等。
- 刘新福綦耀光李延祥刘春花
- 关键词：煤层气井有杆泵悬点载荷示功图
- 单相流煤层气井井底流压预测方法研究被引量：8
- 2010年
- 为了准确地预测单相流煤层气井井底流压,基于流体稳定流动能量方程,建立了煤层气柱段压差和液柱段压差的数学模型.依据铁法煤田试井时地面录取的资料,预测了单相流煤层气井不同生产时间的井底流压,并将计算结果与Cullender-Smith等方法进行对比和分析.结果表明:煤层气井底流压不仅包括气柱压差,而且包括井口套压和液柱压差,预测时要考虑煤层气偏差系数和管内摩阻随管段增量变化的影响,当井深小于1000m,沉没度小于30m,产水量小于10m3/d时,预测值与实测值间的误差较小,相对误差小于1%,具有较高的精度.井底流压充分反映流体的渗流压力特征,压力平方差由0.488MPa2调整为0.891MPa2后,产气量由3270m3/d提高到6112m3/d,降低井底流压,可有效增大生产压差,利于气体解吸,提高煤层气井产能.
- 刘新福綦耀光李延祥刘春花杨磊
- 关键词：煤层气井底流压
- 基于Matlab的53型双圆弧齿轮减速器优化设计被引量：2
- 2011年
- 针对53型双圆弧齿轮减速器传动比小,不能满足低冲次采油需要的问题,建立了齿轮参数的约束条件,应用Matlab软件对双圆弧齿轮减速器进行优化设计,并用该软件中的优化工具箱fmincon找出了齿轮参数的最优解。结果表明,优化后的齿轮结构体积减小了22.86%,即齿轮的质量约减小22.86%,减速器中心距由标准的1 000 mm变为921 mm;优化设计提高了传统抽油机53型减速器的传动比,达到了降低抽油机冲次和在较低成本下提高采油效率的目的。
- 吴建军綦耀光刘新福薛孟尧陈凤官王霞
- 关键词：双圆弧齿轮减速器MATLAB优化工具箱
- 煤层气井有杆排采系统动力驱动设备选型方法
- 2011年
- 正确选择有杆排采系统驱动设备将有效节约动力运行成本,提高设备使用寿命,为排采设备的设计与选择提供合理依据。在确定三相异步电动机适用于煤层气井排采系统动力设备后,建立了减速箱扭矩和电动机额定功率的数学模型,揭示了电动机瞬时消耗功率的变化规律,并由此给出动力驱动设备的选择方法。结果表明,煤层气井动力驱动装置首选三相异步电动机,电动机的选型需综合考虑额定功率、实际消耗功率、电机转数和起动转矩的影响。电动机实际消耗功率与减速箱扭矩的变化具有一致性,系统平衡良好时,上下冲程中电动机所做的功近于相等,所消耗的功率也大大低于未平衡时的功率。减速箱扭矩为正值时,电机输出功率,而当扭矩变为负值时,电机反而被曲柄轴拖动,处于发电机状态。
- 刘春花刘新福綦耀光张中慧李延祥
- 关键词：煤层气有杆泵动力驱动选型
- 煤层气井口保温装置的结构设计被引量：1
- 2010年
- 煤层气井在环境温度较低的条件生产时,由于节流效应使产出的水出现结冰的现象,引起煤层气井不能正常作业。根据煤层气井口的制冷量,从井口引出一定量的煤层甲烷气,用井口附近燃气炉产生的烟气给井口保温,可以防止井口结冰。依据制冷量,合理地布置井口保温管道,经对井口传热量和散热量进行计算,得到煤层甲烷气的燃烧量;同时设计出结构简单、成本低、易于使用的燃气炉,并给出结构设计参数。
- 沈岳刘清友吴建军綦耀光陈军陈凤官刘新福李延祥
- 关键词：煤层气井口保温燃气炉
- 煤层气井气水两相流入动态关系研究被引量：19
- 2011年
- 为了准确预测煤层气井流入动态关系,基于流体稳定渗流的运动方程和连续性方程,建立了煤层中气水两相渗流的数学模型和气井流入动态预测模型.采用气水两相拟压力函数,研究了两相煤层气井产能方程.结果表明:该模型考虑了煤层渗透率、表皮效应和非达西效应的影响,预测结果具有较高精度,预测值与实测值间的整体误差控制在8%以内.井底流压充分反映产能的渗流压力特征,调整井底流压,可有效增大生产压差,利于煤层中气体解吸和水相渗流,提高产能,在井底流压由5.0 MPa降为2.1 MPa后,产能由0.1 kg/s提高到0.6 kg/s.随渗透率的增大和表皮系数的减小,流入动态曲线明显向右移动,渗透率由2×10-3μm2升为2×10-2μm2时,最大气水总流量由0.205 kg/s迅速增大到1.20 kg/s.开采中,煤层水的相对渗透率不断减小,而气的相对渗透率和泄流半径逐渐增大,导致动态曲线有向左移动的趋势,但其影响并不显著.
- 刘新福綦耀光胡爱梅赵培华刘春花
- 关键词：煤层气井产能方程
- 一种新的抽油机曲柄销连接结构被引量：3
- 2010年
- 曲柄销是抽油机的关键部件,连接失效是曲柄销失效的重要因素之一。介绍了一种新的抽油机曲柄销连接结构和设计方法,该结构可有效地提高曲柄销的强度,减小预紧曲柄销连接所需要的力矩,对提高曲柄销轴的寿命具有重要意义。
- 王复东陈军綦耀光
- 关键词：抽油机曲柄销
- 煤层气井有杆排采系统悬点动载荷计算被引量：5
- 2011年
- 有杆泵排采设备悬点动载荷是正确设计和选择抽油机和抽油杆以及确定电动机功率的重要影响因素。在分析杆柱和液柱受力状态的基础上,建立了惯性载荷的数学模型,基于弹性体振动理论,建立了振动载荷的计算模型,并给出悬点动载荷的计算方法和变化规律。结果表明,煤层气井悬点载荷的计算需同时考虑惯性载荷和振动载荷,且开采初期,动载荷所占比重较大;随着开采的进行,动载荷所占比重迅速减小,稳定生产时,影响已较小;杆管总变形量明显小于油田,且动变形量相对较小。该算法首次较为精确地计算出煤层气井有杆排采系统的悬点载荷并给出示功图,为有杆排采的设计计算提供了依据。
- 牛文杰刘新福綦耀光李延祥杨磊
- 关键词：煤层气振动载荷
