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,壓力和瞬時氣液流量波動劇烈,這會對儲層造成嚴(yán)重的速敏傷害,導(dǎo)致中國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。本文通過實驗室實驗和理論分析系統(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。而且通過中國中部某區(qū)塊兩口煤層氣井的現(xiàn)場應(yīng)用驗證了隨著滲透率越高,段塞流將更加強烈;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行儲層改造,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

段塞流實驗裝置

飽和1.5%KCl時在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)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號：2903388