本文關(guān)鍵詞： 優(yōu)選管柱 氣水兩相管流 流型圖 壓降計(jì)算　出處：《西南石油大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：優(yōu)選管柱是產(chǎn)水氣井重要的排水采氣工藝之一,應(yīng)用廣泛。但在其井筒壓力剖面計(jì)算時(shí),有的模型對(duì)油管尺寸不敏感,難以選擇合適油管尺寸,不能及時(shí)排出井筒積液,嚴(yán)重影響氣井的生產(chǎn)效率。為此,本文采用實(shí)驗(yàn)、理論與工程應(yīng)用相結(jié)合的研究思路,深入研究了管徑對(duì)氣液兩相上升管流的流型和壓降影響,主要開展如下工作:(1)研制了優(yōu)選管柱排水采氣模擬實(shí)驗(yàn)裝置,可在相同條件下開展30mm、40mm、50mm和65mm共4種管徑的氣水兩相上升流實(shí)驗(yàn)。配套先進(jìn)的測控系統(tǒng),可在線監(jiān)測實(shí)驗(yàn)中氣流量、水流量、壓力、壓差等參數(shù),為本文的研究提供了重要的實(shí)驗(yàn)手段。(2)基于文獻(xiàn)數(shù)據(jù),計(jì)算了井筒中流體物性參數(shù)和流動(dòng)參數(shù),確定了實(shí)驗(yàn)時(shí)兩相流實(shí)驗(yàn)參數(shù)范圍。結(jié)合相似性原理,設(shè)計(jì)了綜合考慮管徑、氣流量和水流量的兩相上升管流模擬實(shí)驗(yàn)方案。(3)開展了 9組氣量、4組水量和4組管徑的氣水兩相管流實(shí)驗(yàn)。觀察了油管尺寸對(duì)氣液兩相流流型的影響,并對(duì)氣量、水量開展單因素敏感分析。以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)了工程常用流型圖的精度:Aziz流型圖精度最高,準(zhǔn)確度為95.4%。(4)基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),首先分油管尺寸統(tǒng)計(jì)評(píng)價(jià)了 Ansari、BeggsBrill、AzizGovierFogarasi等9種工程常用的氣液兩相流壓降模型,其次分液氣比對(duì)壓降模型進(jìn)行了評(píng)價(jià),優(yōu)選了適于油管管柱計(jì)算的壓降計(jì)算模型。計(jì)算結(jié)果表明,AzizGovierFogarasi模型是參與評(píng)價(jià)的模型中誤差值最小的,計(jì)算絕對(duì)平均百分誤差僅為5.02%,平均誤差僅為0.06%。(5)收集整理了 Railroad Commission公開發(fā)表的凝析氣井測試數(shù)據(jù)和實(shí)例生產(chǎn)井,對(duì)本文推薦的壓降模型進(jìn)行了驗(yàn)證,以提高其實(shí)用性。本文研究成果將為優(yōu)選管柱排水采氣工藝提供重要的理論依據(jù),對(duì)氣水兩相流研究具有重要的借鑒作用。
[Abstract]:String selection is one of the most important drainage and gas production technology in water-gas producing wells, which is widely used. However, some models are insensitive to the tubing size and difficult to choose the appropriate tubing size when calculating the wellbore pressure profile. The production efficiency of gas wells can not be discharged in time, which seriously affects the production efficiency of gas wells. Therefore, this paper adopts the research idea of combining experiment, theory and engineering application. The influence of pipe diameter on the flow pattern and pressure drop of gas-liquid two-phase upward pipe flow is studied in depth. The main work is as follows: 1) A simulated experimental device for optimal pipe string drainage and gas recovery is developed, which can be carried out under the same conditions. Four gas-water two-phase upwelling experiments of 40mm 50mm and 65mm pipe diameters are carried out. The advanced measurement and control system can be used to monitor the parameters of gas flow, water flow, pressure and pressure difference on-line. Based on the literature data, the parameters of fluid physical properties and flow in wellbore are calculated, and the range of experimental parameters of two-phase flow is determined. A two-phase ascending pipe flow simulation scheme with consideration of pipe diameter, gas flow rate and water flow rate was designed. Nine groups of gas volumes were carried out. Four groups of water and four groups of pipe diameter gas-water two-phase flow experiment. The effect of tubing size on gas-liquid two-phase flow pattern was observed, and the single factor sensitivity analysis of gas volume and water volume was carried out. Based on the experimental data, a single factor sensitivity analysis was carried out. The accuracy of the flow pattern diagram is the highest, the accuracy is 95.4. based on the experimental data, the Ansari is evaluated by statistical analysis of the tubing size. BeggsBrilli AzizGovier Fogarasi and other nine commonly used gas-liquid two-phase flow pressure drop models were evaluated. The pressure drop calculation model suitable for tubing string calculation is selected. The results show that AzizGovier Fogarasi model is the least error of the model involved in the evaluation. The calculated absolute average percent error is only 5.02%. The average error is only 0.06. The test data of condensate gas wells published by Railroad Commission and practical production wells are collected and collated. The pressure drop model recommended in this paper is verified in order to improve its practicability. The research results in this paper will provide an important theoretical basis for the optimization of pipe string drainage and gas recovery process, and will be an important reference for the study of gas-water two-phase flow.
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TE377

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