基于油水两相密度差的自适应水平井控水工具研究

发布时间：2024-12-21 04:47

　　水平井是开采地下原油的一种高效井型,但受水平段趾端、跟端不均匀压差影响,井筒的见水时间会极剧缩短,会严重损害油田的经济效益。在充分调研国内外常用水平井控水方法的基础上,本文研究提出了一种基于油水密度差和旋流的自适应水平井控水工具,借助三维可视化软件AutoCAD设计了该控水工具模型的总体结构,运用有限元软件ANSYS-Fluent模拟井底流体在此控水工具内部的流动动态,通过控制变法对其控水原理进行深入研究分析、了解此自适应控水工具模型的工作性能、全面可行性分析及一些可用限定条件因素、再进行结构设计方案参数优化。模拟结果显示随着流体流速的增大工具内压差增大且模拟实验压差与实验紧扣压力值接近,模拟结果表明该工具具有较好的控水性能且控水效果在进出口位置处最明显。本文研制的控水工具的纯机械式结构短节既经济又安全,安装在水平井分段油管,基于密度差和旋流概念实现完全自适应调节地层流体流入,对于提高水平井控水以及智能完井理论研究具有重要意义及使用价值。

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1水平井控水工具的控水作用

；有的地方压力极小，流体流速慢；所以导致原油渗流到油管里的压力、速度不均衡，导致水锥过早出现，影响采油效率为了尽量延缓水平井在采油期间水锥的出现时间，控制油气藏较均匀地开采到地面上，即控制油液进入油管的压力和流速。所以石油工人有必要对油液进入油管时的压力和速度进行控制，故提出井下....

图2-1BakerHughes开发的Equalizer水平井控水工具

西安石油大学硕士学位论文12常见的自动选相流体流动控制阀式结构主要分为三大类：流道式、喷嘴式、喷管式[26-29]。2.1.1流道式主要原理是通过流道表面产生的摩阻压降达到限压节流的作用，对于流体粘度依赖性较大。国内外对于水平井流道式控水工具已进行了大量的研究并开发了一些设备比如....

图2-2Schlumberger公司研发的Resflow水平井控水工具

西安石油大学硕士学位论文12常见的自动选相流体流动控制阀式结构主要分为三大类：流道式、喷嘴式、喷管式[26-29]。2.1.1流道式主要原理是通过流道表面产生的摩阻压降达到限压节流的作用，对于流体粘度依赖性较大。国内外对于水平井流道式控水工具已进行了大量的研究并开发了一些设备比如....

图2-3FloTech公司研发的FloRight水平井控水工具

第二章常见水平井控水方法132.1.2.2FloTech公司的FloRightICD原理也为喷嘴式如（图2-3）所示，该工具采用平行流道控砂设计可以降低阻塞的概率；过滤控制工具面与井眼轨迹垂直；内护套高强度，与扶正器一起，可以确保了生产时滤饼的影响。图2-3FloTech公司研发....

本文编号：4018425