高含硫氣藏儲(chǔ)層：井筒一體化模擬

目錄
第1章 緒論 1
1.1 研究目的與意義 1
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與進(jìn)展 1
1.2.1 酸性氣體物性參數(shù)研究現(xiàn)狀 1
1.2.2 儲(chǔ)層硫沉積預(yù)測研究現(xiàn)狀 2
1.2.3 井筒硫沉積及溫度壓力研究現(xiàn)狀 3
1.2.4 儲(chǔ)層-井筒一體化耦合計(jì)算模型研究現(xiàn)狀 5
第2章 高含硫氣藏流體物性特征研究 6
2.1 高含硫氣藏氣體物性參數(shù)計(jì)算 6
2.1.1 天然氣偏差因子計(jì)算 6
2.1.2 高含H2S天然氣密度計(jì)算 8
2.1.3 含水酸性氣體黏度計(jì)算 9
2.2 硫在酸性氣體中溶解與析出機(jī)理 12
2.2.1 硫元素的化學(xué)溶解 13
2.2.2 硫元素的物理溶解 13
2.3 硫的存在方式 14
2.3.1 硫在地層中存在形式 14
2.3.2 硫的運(yùn)移形式特征 15
2.4 硫沉積對(duì)儲(chǔ)層孔滲及井筒流動(dòng)影響 19
2.4.1 硫沉積對(duì)儲(chǔ)層物性的影響 19
2.4.2 硫沉積對(duì)井筒流動(dòng)影響 20
第3章 高含硫氣井井筒溫度-壓力耦合計(jì)算 21
3.1 高含硫氣井井筒溫度模型 21
3.1.1 溫度模型基本假設(shè) 21
3.1.2 高含硫氣井井筒溫度模型 22
3.1.3 溫度模型中參數(shù)的計(jì)算 24
3.2 高含硫氣井井筒壓力模型 26
3.2.1 沒有硫析出的氣相井筒壓力模型 26
3.2.2 析出硫?yàn)楣虘B(tài)的氣-固相井筒壓力模型 27
3.3 高含硫氣井溫度壓力耦合計(jì)算方法 29
3.4 模型驗(yàn)證 30
第4章 高含硫氣藏氣-固硫與氣-水-液硫滲流數(shù)學(xué)模型及求解方法 33
4.1 高含硫氣藏的幾何模型 33
4.2 高含硫氣藏氣-固滲流數(shù)學(xué)模型的建立 34
4.2.1 模型假設(shè)條件 34
4.2.2 連續(xù)性方程 34
4.2.3 元素硫析出量計(jì)算模型 37
4.2.4 硫微粒的運(yùn)移模型 37
4.2.5 硫微粒沉降模型 37
4.2.6 硫微粒吸附模型 38
4.2.7 孔滲傷害模型 38
4.2.8 模型輔助方程 38
4.2.9 模型的邊界條件 38
4.2.10 初始條件 39
4.3 高含硫氣藏氣-固滲流數(shù)學(xué)模型的數(shù)值求解 40
4.3.1 流動(dòng)方程的離散化 40
4.3.2 數(shù)值求解中的井處理 43
4.3.3 模型的程序求解 44
4.4 高含硫氣藏氣-固滲流數(shù)學(xué)模型算例驗(yàn)證 46
4.4.1 實(shí)例氣藏描述 46
4.4.2 程序計(jì)算與對(duì)比分析 46
4.5 高含硫氣藏氣-水-液硫滲流模型的建立 48
4.5.1 模型假設(shè)條件 48
4.5.2 氣相連續(xù)性方程 48
4.5.3 液硫相連續(xù)性方程 49
4.5.4 元素硫析出及吸附模型 52
4.5.5 元素硫在流體中的運(yùn)移速度模型 52
4.5.6 模型的輔助方程 53
4.5.7 模型的定解條件 54
4.6 高含硫氣藏氣-水-液硫滲流模型的數(shù)值求解 56
4.6.1 流動(dòng)方程離散化 56
4.6.2 模型中的井處理 60
4.6.3 實(shí)際案例計(jì)算驗(yàn)證 61
4.6.4 敏感性分析 66
第5章 高含硫氣藏儲(chǔ)層-井筒一體化模擬實(shí)例分析 69
5.1 儲(chǔ)層-井筒一體化模擬方法 69
5.2 高含硫氣藏儲(chǔ)層-井筒氣-固流動(dòng)一體化模擬實(shí)例 71
5.2.1 硫析出/沉積對(duì)儲(chǔ)層-井筒的影響 71
5.2.2 儲(chǔ)層-井筒氣-固流動(dòng)一體化模擬實(shí)例分析 74
5.3 高含硫氣藏儲(chǔ)層-井筒氣-液硫滲流一體化模擬實(shí)例 80
5.3.1 模型基本數(shù)據(jù) 80
5.3.2 近井地帶及井筒一體化預(yù)測分析 82
5.3.3 模型正確性驗(yàn)證 82
5.3.4 液硫?qū)貛B流影響 84
5.3.5 硫?qū)不旌狭黧w流動(dòng)影響 88
5.3.6 一體化生產(chǎn)動(dòng)態(tài)研究 92
參考文獻(xiàn) 98