大斜度井柱塞气举排水采气模拟与优化

发布时间：2020-03-21 05:49

【摘要】：大斜度井已广泛地应用于气藏开发,但气井产水会严重影响其产能。柱塞气举作为一种举升效果好、工艺简单、投入成本低的排水采气工艺,已经开始在大斜度气井中投入使用。目前柱塞气举理论均是基于直井模拟实验,与大斜度井井眼轨迹差异大,未考虑井斜角对柱塞及其流体流动型态的影响,不能直接用于大斜度井柱塞气举工艺设计。为此,本文采用数值模拟和物理模拟相结合的技术路线,主要开展以下工作:(1)利用Fluent软件模拟计算了斜井条件下流体通过棒状柱塞与油管间隙时的速度场及流场分布,并对槽形、槽深以及槽宽进行敏感分析,优选出紊流密封效果最优的柱塞结构参数,并加工柱塞试样。(2)研制了一套可呈任意角度倾斜的可视化柱塞气举排水采气模拟实验装置,该实验装置由井口总成、井底总成、油套管柱以及其他配套辅助装置组成,其总高度为10m,采用内径为120mm的套管和62mm的油管,其材质均为透明有机玻璃管。同时配备了气液供给系统和测控系统,为开展不同条件下的柱塞气举排水采气模拟实验奠定了基础。(3)分别在不同的气量、液量、关井时间以及井斜角条件下开展了柱塞气举排水采气和常规间歇气举排水采气模拟实验,对比分析了相同实验条件下其排液效率差异,实验结果表明柱塞气举工艺的排液效率明显高于常规间歇气举。(4)通过观察关井前进气阶段、关井阶段、开井后柱塞上行阶段以及柱塞下行阶段的实验现象,结合压力和流量数据,详细分析了开井时的最大套压、液量、气量、井斜角等因素对柱塞气举的排液效率、柱塞上升高度、柱塞上升速度和柱塞下落速度的影响规律。(5)开展了大斜度井柱塞气举排水采气工艺设计方法研究,分别从井斜角、压力、气液比、产液量以及管柱和井口条件等方面给出了柱塞气举工艺在大斜度井中的适用条件,并提出了工艺参数的计算方法,在此基础上开展了实例井计算。本文研究极大程度地丰富了柱塞气举排水采气工艺的相关理论,对柱塞气举工艺在大斜度井中的应用具有重要的现实和指导意义。
【图文】：

图２－１棒状柱塞逡逑柱塞作为气相和液相之间的固体界面，，可以防止气体大量上窜以及液体的漏失，从逡逑

一开槽柱塞模型及网格划分
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TE377

【参考文献】

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本文编号：2592868