刘永辉
- 作品数：67 被引量：339H指数：9
- 供职机构：西南石油大学石油工程学院油气藏地质及开发工程国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项中国石油天然气集团公司科技项目更多>>
- 相关领域：石油与天然气工程机械工程理学文化科学更多>>
- 预测水平井携液临界气流速的新模型被引量：12
- 2018年
- 积液是气井生产过程中最常见的问题之一,气井积液会严重影响生产.携液临界气流速是预测积液的关键参数.目前工程常用的临界携液模型大多基于垂直井筒中液滴受力分析推导所得,水平井则采用角度修正方式进行计算,未考虑液量及油管内径对携液的影响.本研究研制一套水平井可视化模拟实验装置,利用高速摄像捕捉的液膜反转点作为积液起始,开展不同角度、油管内径和液体表观流速下的携液临界气流速敏感实验.基于实验所得数据,结合WALLIS液泛经验公式和角度修正关系,建立了一个便捷的携液临界气流速模型.利用已公开发表文献中积液井数据对模型准确度进行验证.结果表明,对COLEMAN发表的44口垂直井,模型准确率为95. 45%,对VEEKEN发表的67口水平井,准确率达80. 59%,说明该模型具有较高预测精度,可为气井积液预测提供理论支撑.
- 刘永辉艾先婷罗程程刘丰伟吴朋勃
- 关键词：油气田开发气井积液水平井角度修正
- 超深裸眼注水封隔器的研制与应用被引量：2
- 2016年
- 针对塔河油田碳酸盐岩油藏实施分段注水存在的问题,以及常规裸眼封隔器在超深裸眼分段注水工艺中存在的不足,在裸眼封隔器工作方式优选的基础上,选择K341裸眼注水封隔器方案。介绍了K341裸眼封隔器的结构和工作原理,对封隔器的胶筒、坐封机构、胶筒密闭/锁紧机构、解封机构和平衡机构等进行了结构设计,优化了K341裸眼封隔器的结构。同时为防止套管腐蚀,在分注管柱结构中增加了1级套管封隔器,并在管柱中加安全接头。2口裸眼分层注水井现场试验都取得成功,验证了超深分注管柱与裸眼封隔器的可靠性和安全性。
- 张建军刘永辉赵青曹畅
- 关键词：超深井裸眼注水封隔器坐封
- 南堡油田N80、P110套管CO_2静态腐蚀评价与应用被引量：6
- 2017年
- 分析了南堡滩海堡古2区深层油气藏生产套管的服役环境,模拟实际采出水和温度压力,实验研究了CO_2分压、温度、含水量等因素对N80、P110套管的腐蚀规律。结果表明,在实验参数范围内,普通钢在液相中的腐蚀速率远高于在气相中的腐蚀速率,且变化规律不同。在液相中,腐蚀速率随CO_2分压的增大而增大,随温度的升高而降低,在含水量低于50%时,腐蚀速率随含水量的增加而急速变大,当含水量超过50%时,腐蚀速率趋于稳定。总体上,N80钢较P110钢耐腐蚀,该区块采用N80钢级生产套管能够满足生产要求。
- 徐小峰刘永辉沈园园林铁军
- 关键词：N80钢P110钢气相CO2
- 弯外壳螺杆钻具在套管内通过能力的有限元分析被引量：8
- 2006年
- 应用非线性有限元方法,研究了侧钻水平井钻井过程中,弯外壳螺杆钻具在套管内下入可行性的问题,计算了Φ120单弯螺杆钻具结构弯角、稳定器间隙以及井斜角对螺杆钻具下入摩阻的影响,并给出了使得螺杆顺利下入时螺杆之上钻具的长度,以此判断螺杆是否需要借助外力就能安全下入套管内。计算结果表明,结构弯角小于2.75°时,单弯螺杆钻具的能够顺利下入Φ177.8套管内,当螺杆结构弯角大于3°时,下入困难,甚至需要借助于外力才能将螺杆钻具强行压入位于井口附近的套管内。
- 刘永辉付建红林元华胡永东李文东罗飞
- 关键词：钻具组合摩擦力
- 零液量气井积液诊断及理论液气比计算被引量：2
- 2011年
- 针对零液量气井油套压差大可能产生积液这一生产问题,以套压从环空按单相静止气柱计算的井底静压为基准,将油压从油管按单相流动气柱计算的井底流压与之比较,提出了零液量气井井筒积液的压降诊断方法。并对积液气井采用适于凝析气井的Gray模型预测井筒压降,拟合井底静压得到了理论液气比。经四川某气田开采末期实施增压开采气井证实:该方法简单、实用。研究成果为及时发现零液量气井并定量分析井筒积液提供了重要的理论依据。
- 刘永辉关志全杨建英高升
- 关键词：气井积液
- 泡沫排水采气适用界限的实验研究被引量：9
- 2020年
- 为明确各流型下泡沫排水工艺排液效果进而有效指导选井,设计一套可视化的空气-水-泡沫三相管流模拟实验装置,通过表面张力实验确定实验起泡剂浓度,开展不同气相表观流速和液相表观流速的泡沫举升效果实验.研究发现:在空气-水两相流动中加入起泡剂能够有效降低两相流动压降,显著抑制流动振荡;随着气相表观流速的增加,泡沫对井筒中压降和持液率的降低幅度呈先增后减;在泡沫排水有效区域内,井筒气和水搅动剧烈,促使加入的起泡剂与水充分接触产生大量泡沫,降低了井筒压降和持液率;将携液临界气流速作为泡沫排水有效区域的气相表观流速上限,该区域的气相表观流速下限为泡状流到段塞流的转换界限,确定泡沫排水效果最佳区域气相表观流速界限为段塞流到搅动流的转换界限.泡沫排水适用界限将两相流流型转换界限与泡沫实验结果紧密结合,明确了泡沫排水适用气量界限,降低排采成本,为气田泡沫排水工艺的高效应用提供依据.
- 刘永辉吴朋勃罗程程刘通倪杰王华
- 关键词：泡沫排水可视化实验井筒压降持液率
- 封隔器胶筒密封性能有限元分析被引量：46
- 2007年
- 封隔器胶筒的密封性能直接制约其使用性能,且胶筒属于超弹性材料,在井下多种载荷作用下,其力学行为复杂。以三胶筒组合的压缩式封隔器为研究对象,建立了封隔器密封元件的有限元力学模型,分析了加载方式、摩擦因数以及胶筒硬度等对胶筒接触应力的影响,得出了接触应力沿胶筒轴向的分布规律,研究结果可指导封隔器胶筒组合的设计和井下作业。
- 刘永辉付建红林元华白亮清杨景中魏志学徐海涛马海云
- 关键词：封隔器胶筒接触应力密封有限元分析
- CO_2驱低液量高气液比井下气锚模拟与优化
- 2016年
- 注CO_2驱油已在吉林油田开发低渗透油藏中取得了良好效果,其采油井出现典型的小液量、高气液比特征,导致在常规油井中运行良好的有杆泵采油工艺出现了较强的不适应性。为此,在分析常规重力类气锚和螺旋气锚分气原理的基础上,设计了适用于低液量高气液比的新型井下气锚结构,采用抽油机悬点运动规律作为抽油泵工作过程,修正了CFD模型的上边界条件,将地面气液比修正为入泵气液比并考虑气泡的破碎和凝聚,模拟了新型井下气锚工作原理,单因素敏感分析了柱塞的抽汲参数对新型井下气锚分气效率的影响。X井现场试验表明,采用新型井下气锚后,井口套压由9.5 MPa降至0.4 MPa,产液量由措施前的1.5 t/d升至17.4t/d,在产气量达到792 m^3/d情况下,泵效高达84.6%,明显高于同区块其余井平均泵效40.1%。该研究成果对于CO_2驱油的推广应用具有重要现实意义,对类似的高气液比油井有杆泵抽油具有重要的借鉴作用。
- 刘永辉张楠潘若生张德平王武兵
- 关键词：CO2驱低渗透油藏计算流体动力学
- 定向井携液临界流量模型对比研究被引量：7
- 2012年
- 定向井井筒结构复杂,井筒内气流携液困难。利用定向井模拟实验装置对定向井携液临界流量进行测试,将实验结果与液滴模型、Belfroid携液模型、液膜模型进行对比,对比结果表明:理论模型计算出的携液临界流量值比实验测试值大,Belfroid携液模型计算的携液临界流量值随井筒倾角变化趋势与实验测试结果一致。结合实验测试数据,对Belfroid携液模型中的携液临界流速公式系数进行修正,得到定向井携液临界流量修正模型。利用修正模型诊断的气藏定向井积液情况,其诊断结果与采取回声仪诊断液面的结果一致,证明定向井携液临界流量修正模型能较好的预测井底积液情况。
- 杨功田邹一锋周兴付傅春梅刘永辉
- 关键词：定向井携液临界流量气井积液
- 苏里格气田井下节流参数优化被引量：5
- 2015年
- 井下节流工艺是苏里格气田低成本高效开采的关键技术。针对气井产水后井下节流油嘴是否利于携液这一生产技术难题,建立了带井下油嘴的产水气井压力、温度模型。在井下一级节流方面,对比分析了节流前后气液流速、持液率、液体体积流量、举升压降等参数,井下节流后气体流速增幅远大于液体流速,使液体持液率下降,但液体体积流量增大,即携带相同体积流量的液体所需的临界气量更小,证实了井下节流对携液有利。据此在卡瓦安全的前提下推荐井下一级油嘴位置为距产层顶部300~500m。在井下二级节流方面,从节流压降、温降入手对比分析了＂下小上大＂和＂下大上小＂两种二级节流技术方案,推荐采用＂下小上大＂和节流压降等分的设计方案,并根据温度恢复度来确定两个油嘴的间距,完善了井下二级节流技术方案。该研究成果将进一步完善井下节流携液的基础理论,为类似气井采用井下节流低成本高效开采提供了重要的技术支持。
- 刘永辉周宇驰王嘉张庆王华
- 关键词：苏里格气田产水气井井下节流携液
