井筒多相流参数预测与研究

发布时间：2017-12-02 15:25

  本文关键词：井筒多相流参数预测与研究

  更多相关文章： 井筒多相流 管线倾角 流体流量 管径 压力降分布

【摘要】：在原油的开采过程中,采油工艺技术是油田顺利开发的重要保障,在现有技术条件下是否能够顺利地进行生产活动主要取决于现有的工艺技术,它是合理的开发方案是高效开发油气田的必要条件。油气工艺与多相流动紧密相连。在流动中,各流体的界面和分布状况随着输送介质条件的不同,形成了各种各样的流动型态。流动形态的差异直接决定了流动表现出的特点,关于流动特性的探索是多相流研究中的核心之一依靠采油装置的驱动下,地层油向井口流动,当流压低于饱和压力后,气体开始从原油中脱出,以游离的形态存在,致使井筒内部形成油气水三相流动的状况。为了提高采收率,注水注气技术措施得到了广泛应用,大大增加了多相流动出现的概率。在油气开采以及地面集输过程中,处处存在着多相流动现象。通过多相流流动实验,探究影响流动的因素及其是如何影响,并通过计算与分析找出适用于不同流动环境的压力预测方法,为现场生产提供一定的参考依据。上个世纪以来学者们对于多相流的研究大多数基于实验室的管流实验,并结合现场的数据进行经验公式的研究,也有不少学者以理论计算为依据。对于多相流实验,早期人们以水与空气为介质的气液两相实验为主,后续部分学者开始对油水两相流动进行研究,随着石油行业的发展,油气水三相流动的研究也开始在实验室内进行。使用室内实验器材进行流动实验,分别选择不同管径、不同气液比、不同液体流量、不同的实验管倾斜角度以及不同的含水率作为变量组合进行实验,通过流动参数的变化来研究其对流动的影响。对实验过程中仪表记录的各相参数进行分析,绘制相应的图表,通过对数据分析找出影响流动的关键因素之所在。实验测量数据的结果表明,液体流量的增加直接影响着管线内的压力降分布,压差随液体流量的增加而增加；气体流量对压差的影响与管路的直径有关,在管径较小的管路中,气流量的增加使压差增大,而大管径的情况中会是压力降减小；当气液比较大的时候,管径的增加会是井筒压力降梯度急剧减少,而对低气液比的情况影响不是很明显；管线倾角对压力梯度的影响主要表现在水平井段至倾斜角为60度的管线之间,当倾角超过60度后压力降的变化不明显;持液率的作用对于大管径的情况十分明了,管线两端压差与其几乎成线性关系,而在管径较小的流动中影响不明显；含水率的增加对管路压力降的影响比较微弱,压力降仅随其增加而表现出微弱增加的趋势。理论研究了前人提出的各种多相流动以及地层高压物性参数的计算方法,结合公式分析与推导与室内多相流多的流动参数研究分析,对井筒压力分布梯度进行了详细地研究,并用不同的方法计算了现场生产井的压力分布。使用现场生产井的井口数据进行预测时,推荐将Duns-Ros方法用于管径小和两相流动或含水率低的情况,将Beggs-Brill方法用于管径大和气液比高的情况,将Aziz-Govier-Fogasari方法用于管径大、气液比高和三相流动的情况。Orkiszewski方法和Hagedorn-Brown方法计算结果可以作为参考结果。
【学位授予单位】：长江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE31

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本文编号：1245377