靖边气田含水气井井筒摩阻分析

发布时间：2017-10-13 07:41

  本文关键词：靖边气田含水气井井筒摩阻分析

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【摘要】：靖边气田属于低压、低渗、低产气田,各区块气井都有不同程度产水情况存在。由于地层水矿化度和成垢离子含量高,天然气中又含有一定量的CO2和H2S,在气田开采过程中易造成井筒腐蚀、结垢,使井筒管壁粗糙度改变,导致气井生产过程中沿井筒摩阻增加和井筒堵塞、井底积液,严重影响气井正常生产。为了减小压差、保证气井产量,需要根据不同含水气井井筒摩阻和压降变化规律来分析判断井筒堵塞情况,为确定合适的解堵措施提供依据。因此需要结合靖边气田实际情况,开展含水气井井筒摩阻分析。本文在对靖边气田开发现状及产水原因分析研究的基础上,以单相流和多相流理论为依据,对各种井筒摩阻和压降计算模型及方法进行了对比分析,并根据大修井前后实测数据,通过摩阻分析计算,确定出了不同气井井筒管壁表面粗糙度,对气井井筒摩阻和压降模型进行了修正,确定出了适合靖边气田产水气井摩阻和压降计算模型和方法,并进行了程序化;同时采用该方法对不同气井井筒堵塞物含量及井底积液进行了预测。研究结果表明:(1)适合靖边气田含水气井井筒摩阻附加压降计算的Hagedorn-Brown修正模型,其中井筒管壁粗糙度修正后取值为11.10×10-5m,该模型的计算结果更符合实际生产状况;(2)因井筒管壁粗糙度改变引起摩阻附加压力损失达1.0~2.0MPa左右,占油套压差的70%左右,表明在进行井筒摩阻计算和井筒堵塞物含量及井底积液进行了预测时,必须考虑井筒管壁实际粗糙度的影响;(3)在雷诺数相同的条件下,泡排剂UT-8浓度为0.50%时的摩阻系数是浓度为0.20%时摩阻系数的1.67倍。在一定范围内泡排剂浓度越小,与管壁产生的摩阻系数越小,进行泡排作业时需要对泡排剂浓度进行优化;(4)通过计算软件对靖边气田含水气井井筒压力分布进行分析,可预测井筒结垢堵塞位置及结垢物含量,同时可判断井筒是否积液及积液量,为气井实施除垢解堵、泡沫排水等增产、稳产措施提供依据。
【关键词】：靖边气田 摩阻压降 井筒堵塞 泡沫排水
【学位授予单位】：西安石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE37
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 第一章 绪论9-17
• 1.1 靖边气田概述9
• 1.2 国内外研究现状9-15
• 1.2.1 气井井筒压力计算方法9-11
• 1.2.2 泡沫排水工艺11-15
• 1.3 研究目的及意义15
• 1.4 技术路线和主要研究内容15-16
• 1.4.1 技术路线15-16
• 1.4.2 主要研究内容16
• 1.5 题目来源16-17
• 第二章 靖边气田天然气组成性质分析17-24
• 2.1 天然气的组成17
• 2.2 天然气平均分子质量17
• 2.3 天然气密度和相对密度17-18
• 2.4 天然气偏差系数18-19
• 2.5 天然气粘度19-21
• 2.6 水的粘度21
• 2.7 水—天然气表面张力21
• 2.8 天然气相对密度21-22
• 2.9 气体体积系数22
• 2.10 天然气组分分析22-24
• 第三章 靖边气田开发现状及产水原因分析24-29
• 3.1 气田开发历史24
• 3.2 气井井身结构24
• 3.3 气井产水的原因24-26
• 3.4 排水采气工艺措施26-27
• 3.5 气井开发现状存在问题27-29
• 第四章 靖边气田气水同产气井井筒压降分析29-46
• 4.1 气井井筒摩阻计算分析29-31
• 4.1.1 光油管管壁摩阻系数的研究分析29-30
• 4.1.2 生产中油管管壁摩阻系数的计算30-31
• 4.2 靖边气田气井井筒摩阻压降计算方法研究31-41
• 4.2.1 静气柱在井筒中压力分布计算31-32
• 4.2.2 纯气井井筒压力分布计算32-35
• 4.2.3 含水气井井筒压力分布计算35-40
• 4.2.4 气井井筒管壁粗糙度修正40-41
• 4.3 含水气井井筒压力计算的软件编制41
• 4.4 靖边气田含水气井摩阻压降计算41-44
• 4.4.1 大修气井油管摩阻压降计算41-43
• 4.4.2 待解堵气井油管摩阻压降计算43-44
• 4.5 小结44-46
• 第五章 靖边气田含水气井泡沫排水井筒的摩阻分析46-55
• 5.1 泡沫物性参数46-48
• 5.1.1 泡沫质量46-47
• 5.1.2 泡沫密度47
• 5.1.3 泡沫持液率47-48
• 5.2 靖边气田含水气井泡沫排水48-51
• 5.2.1 起泡剂的作用48-49
• 5.2.2 药剂理论加注量49
• 5.2.3 泡沫流压降模型49-50
• 5.2.4 连续泡沫流中的摩阻压降50-51
• 5.3 靖边气田泡沫排水采气井筒的摩阻分析51-53
• 5.4 小结53-55
• 第六章 含水气井井筒摩阻分析方法在靖边气田的应用55-64
• 6.1 管径缩径率计算55-56
• 6.2 井筒堵塞物含量计算56
• 6.2.1 堵塞物含量定义56
• 6.2.2 气井井筒堵塞物含量计算方法56
• 6.3 气井井筒积液判断56-60
• 6.3.1 气井井筒积液预测方法57-59
• 6.3.2 气井井筒积液判断标准59-60
• 6.4 靖边气田含水气井井筒堵塞物含量及井筒积液预测60-62
• 6.4.1 纯气井井筒堵塞物含量60
• 6.4.2 含水气井井筒堵塞物含量及井筒积液60-61
• 6.4.3 部分气井井筒堵塞物含量及井筒积液61-62
• 6.5 小结62-64
• 第七章 结论64-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-69
• 硕士学位期间发表的学术论文69-70

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本文编号：1023639