【摘要】：大斜度井已廣泛地應(yīng)用于氣藏開發(fā),但氣井產(chǎn)水會(huì)嚴(yán)重影響其產(chǎn)能。柱塞氣舉作為一種舉升效果好、工藝簡單、投入成本低的排水采氣工藝,已經(jīng)開始在大斜度氣井中投入使用。目前柱塞氣舉理論均是基于直井模擬實(shí)驗(yàn),與大斜度井井眼軌跡差異大,未考慮井斜角對柱塞及其流體流動(dòng)型態(tài)的影響,不能直接用于大斜度井柱塞氣舉工藝設(shè)計(jì)。為此,本文采用數(shù)值模擬和物理模擬相結(jié)合的技術(shù)路線,主要開展以下工作:(1)利用Fluent軟件模擬計(jì)算了斜井條件下流體通過棒狀柱塞與油管間隙時(shí)的速度場及流場分布,并對槽形、槽深以及槽寬進(jìn)行敏感分析,優(yōu)選出紊流密封效果最優(yōu)的柱塞結(jié)構(gòu)參數(shù),并加工柱塞試樣。(2)研制了一套可呈任意角度傾斜的可視化柱塞氣舉排水采氣模擬實(shí)驗(yàn)裝置,該實(shí)驗(yàn)裝置由井口總成、井底總成、油套管柱以及其他配套輔助裝置組成,其總高度為10m,采用內(nèi)徑為120mm的套管和62mm的油管,其材質(zhì)均為透明有機(jī)玻璃管。同時(shí)配備了氣液供給系統(tǒng)和測控系統(tǒng),為開展不同條件下的柱塞氣舉排水采氣模擬實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。(3)分別在不同的氣量、液量、關(guān)井時(shí)間以及井斜角條件下開展了柱塞氣舉排水采氣和常規(guī)間歇?dú)馀e排水采氣模擬實(shí)驗(yàn),對比分析了相同實(shí)驗(yàn)條件下其排液效率差異,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明柱塞氣舉工藝的排液效率明顯高于常規(guī)間歇?dú)馀e。(4)通過觀察關(guān)井前進(jìn)氣階段、關(guān)井階段、開井后柱塞上行階段以及柱塞下行階段的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,結(jié)合壓力和流量數(shù)據(jù),詳細(xì)分析了開井時(shí)的最大套壓、液量、氣量、井斜角等因素對柱塞氣舉的排液效率、柱塞上升高度、柱塞上升速度和柱塞下落速度的影響規(guī)律。(5)開展了大斜度井柱塞氣舉排水采氣工藝設(shè)計(jì)方法研究,分別從井斜角、壓力、氣液比、產(chǎn)液量以及管柱和井口條件等方面給出了柱塞氣舉工藝在大斜度井中的適用條件,并提出了工藝參數(shù)的計(jì)算方法,在此基礎(chǔ)上開展了實(shí)例井計(jì)算。本文研究極大程度地豐富了柱塞氣舉排水采氣工藝的相關(guān)理論,對柱塞氣舉工藝在大斜度井中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)和指導(dǎo)意義。
【圖文】：

圖２－１棒狀柱塞逡逑柱塞作為氣相和液相之間的固體界面，，可以防止氣體大量上竄以及液體的漏失，從逡逑

一開槽柱塞模型及網(wǎng)格劃分
【學(xué)位授予單位】：西南石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TE377

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本文編號(hào)：2592868