高含蜡凝析气井蜡沉积实验及预测研究

发布时间：2017-09-02 21:17

  本文关键词：高含蜡凝析气井蜡沉积实验及预测研究

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【摘要】：井筒蜡沉积问题一直是石油行业面临的严峻问题,在油气生产过程中,随着温度压力的降低,流体中石蜡会不断析出并沉积到管壁上,造成井筒堵塞,导致油气产量大幅降低,甚至停产。九区凝析气藏部分气井蜡沉积问题十分严重,由于缺乏计算井筒中蜡沉积位置、蜡沉积厚度等参数的方法,导致无法制定有效的清防蜡作业方案,严重影响了生产的平稳运行。本文在石蜡沉积机理研究和大量实验研究的基础上,建立了多相流井筒蜡沉积动态预测模型,为井筒蜡沉积预测及清防蜡方案的制定提供技术支持。主要取得以下认识：(1)井筒流体自井底流向井口过程中,蜡沉积过程可用溶液理论、结晶理论、分子扩散理论和相平衡理论等进行解释,井筒蜡沉积是多种机理共同作用的结果；井筒流体组成、温度和压力等条件是影响蜡沉积的主要因素。(2)对九区凝析气井油气样品进行了油气组分、化学组成、红外光谱等分析,结果表明,九区凝析油样重质组分含量高,各油样均含有石蜡基团,蜡含量高；对TK916井蜡样进行了熔点测试和模拟蒸馏实验,结果表明,蜡样中含有约65%的粗晶蜡和35%的微晶蜡。(3)测定了不同温度压力下的析蜡点与析蜡量,结果表明,九区各凝析气井脱气油析蜡点高,在常压下析蜡点范围为32.1℃～47.2℃,随压力增加而增加；活油析蜡点随着压力的增加,先减小再增加；同一压力下,析蜡量随温度的降低而增加；同一析蜡温度,不同压力下析蜡量变化不同。(4)根据井筒中石蜡沉积是一个先析出再沉积的静、动态过程,建立了多相流井筒蜡沉积动态预测模型,使蜡沉积相平衡静态计算模型和动态预测模型得到了统一,模型计算结果和现场数据很吻合较好,证明了模型的可靠性。(5)利用多相流蜡沉积动态预测模型,结合九区各井生产的实际情况,建立了井筒结蜡预测图版,对各井的清蜡深度及清蜡周期进行了建议。
【关键词】：凝析气井 蜡沉积 实验研究 动态预测模型 应用
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE372
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-12
• 1.1 研究目的及意义8
• 1.2 国内外研究现状8-10
• 1.2.1 蜡沉积热力学模型研究现状8-9
• 1.2.2 多相流蜡沉积预测动态模型研究现状9-10
• 1.3 本文主要研究内容及技术路线10-11
• 1.3.1 主要研究内容10-11
• 1.3.2 技术路线11
• 1.4 主要创新点11-12
• 第2章 蜡沉机理及影响因素研究12-23
• 2.1 蜡的基本性质12-15
• 2.1.1 蜡的碳链结构12-13
• 2.1.2 蜡的物理性质13-15
• 2.2 蜡沉积机理15-16
• 2.3 蜡沉积测试方法研究16-21
• 2.4 蜡沉积影响因素21-22
• 2.5 小结22-23
• 第3章 蜡沉积实验研究23-46
• 3.1 油气组分分析23-25
• 3.1.1 气体组分分析23-24
• 3.1.2 凝析油组分分析24-25
• 3.2 含蜡凝析油性质分析25-31
• 3.2.1 凝析油化学组成分析25-27
• 3.2.2 红外光谱分析27-28
• 3.2.3 含蜡凝析油微观结构分析28-30
• 3.2.4 黏温曲线分析30-31
• 3.3 蜡晶类型判断31-34
• 3.3.1 石蜡熔点测试32-33
• 3.3.2 模拟蒸馏实验33-34
• 3.4 析蜡点与析蜡量测试34-45
• 3.4.1 析蜡点测试与析蜡量测试方法34-36
• 3.4.2 析蜡点与析蜡量测试结果36-41
• 3.4.3 DSC实验测试凝析油析蜡特性参数41-44
• 3.4.4 析蜡测试结果对比44-45
• 3.5 小结45-46
• 第4章 井筒蜡沉积动态预测模型研究46-66
• 4.1 蜡沉积动态预测模型46-50
• 4.1.1 沉积模型46-47
• 4.1.2 沉积模型参数求解47-50
• 4.2 蜡沉积相平衡模型50-54
• 4.2.1 气-液-固三相相平衡热力学模型50-52
• 4.2.2 计算步骤与逻辑框图52-54
• 4.3 井筒温度压力预测模型54-63
• 4.3.1 井筒压力预测模型54-58
• 4.3.2 井筒温度预测模型58-62
• 4.3.3 计算步骤与逻辑框图62-63
• 4.4 井筒蜡沉积动态预测模型求解63-65
• 4.4.1 求解思路63-64
• 4.4.2 计算步骤与逻辑框图64-65
• 4.5 小结65-66
• 第5章 模型应用66-71
• 5.1 井筒静态析蜡位置预测66
• 5.2 现场结蜡井结蜡动态预测66-69
• 5.3 蜡沉积动态预测在现场清蜡技术中的应用69-70
• 5.4 小结70-71
• 第6章 结论及建议71-73
• 6.1 结论71-72
• 6.2 建议72-73
• 致谢73-74
• 参考文献74-78
• 攻读硕士学位期间发表的论文78

【参考文献】

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4 王Z，

本文编号：780936