基于流型转换的气井积液预警研究

作     者：赵阔 

作者单位：中国石油大学(北京) 

学位级别：硕士

导师姓名：吴晓东

授予年度：2020年

学科分类：0820[工学-石油与天然气工程] 08[工学] 082002[工学-油气田开发工程] 

主      题：流型转换 临界携液速度 液滴 积液预警软件 

摘      要：气井在开采过程中,地层能量降低,导致气井的携液能力下降,最终发生积液,使气井产能下降直至停产。积液会使气井生产成本提高,影响经济效益。对于气井生产,及时预警积液,分析气井生产时的风险程度非常必要。国内外的学者针对临界携液流速的计算,展开了长期的研究,各自提出了不同的临界携液流速计算方法。但不同的方法都有其适用范围,不能广泛使用,因此需要对现有的模型进行对比修正。本文采取以流型转换作为积液预警判断的方式。对于高气液比,以环状流-搅拌流为积液判断依据;而对于低气液比,以段塞流-搅拌流为判断依据。分析了气井积液的原理,以及液膜和液滴在流型转换时的变化,理清了流型转换与积液之间的联系。最后确定了临界携液流速的计算方法,并以该方法为基础,编制了积液预警程序。通过运行该程序,分析了井斜角、产液量、产气量、温度压力和井筒内径等因素对临界携液流速的影响。本文以液滴的影响为主要因素,结合调研到的积液数据,使用软件模型分析后发现,积液常见的位置为井口、井底以及井斜角剧烈变化的井段。本文推导的临界携液流速计算方法和以此为基础编制的气井积液预警程序,对于及时警告井筒积液和指导排水采气有一定的指导意义。