【摘要】：氣井積液是制約氣井開采的主要問題,而排水采氣是解決這一問題的有效方法。現(xiàn)有的排水采氣工藝一般存在設(shè)備投資大、工藝復(fù)雜、效果不穩(wěn)定等問題。本研究針對氣井生產(chǎn)早期開展排水采氣,基于旋流霧化排水采氣方法,設(shè)計了一種噴嘴截面可調(diào)節(jié)的氣井井下排水采氣旋流霧化裝置,可利用地層能量完成排水采氣。該霧化裝置主要由打撈頭、霧化噴嘴結(jié)構(gòu)、皮碗密封結(jié)構(gòu)以及卡瓦卡定結(jié)構(gòu)等部分組成。打撈頭能夠?qū)崿F(xiàn)裝置的打撈;霧化噴嘴結(jié)構(gòu)可實現(xiàn)經(jīng)噴嘴噴出的氣液混合物完成霧化排水采氣的目的,而且,該噴嘴能夠?qū)崿F(xiàn)噴嘴截面可調(diào)節(jié),從而保證該裝置在不同的井底環(huán)境下能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的霧化效果;皮碗密封結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)噴嘴界面與井底分隔,從而避免了井底環(huán)空間隙流動對霧化效果的影響;卡瓦卡定結(jié)構(gòu)能夠根據(jù)井下液面的情況使該裝置在預(yù)定位置完成固定,從而實現(xiàn)該霧化裝置井下工作位置可調(diào)。通過數(shù)值模擬分析的方法對霧化效果進行研究,同時對裝置在不同的井底流量、井底壓力和氣液比情況下的流動特性進行研究。然后,采用理論分析、數(shù)值模擬和室內(nèi)試驗相結(jié)合的方法,分別對皮碗的密封過程和卡瓦的卡定過程進行了分析研究,驗證了皮碗密封的可行性,以及霧化裝置在實際工作過程中卡瓦卡定所需錨定力大小以及相應(yīng)配重設(shè)置。該井下排水采氣旋流霧化裝置結(jié)構(gòu)簡單,無需外加動力,霧化效果穩(wěn)定,大大簡化了排水采氣工藝,適用于不同井徑、不同井深、不同壓力下的排水采氣生產(chǎn),可提升氣井開采的效率,節(jié)約采氣成本,具備較高的實用價值。
【學位授予單位】：東北石油大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TE93
【圖文】：

天然氣分布比例從井筒流態(tài)角度分析，對于長期生產(chǎn)的氣井來說，井筒流態(tài)由上到下分別為環(huán)霧流、

氣泡式噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖

圖 1-4 直射式噴嘴結(jié)構(gòu)示意圖霧化噴嘴。該方法是應(yīng)用壓電陶瓷，或者簧片哨，從而產(chǎn)生根據(jù)它們產(chǎn)生的空化現(xiàn)象從而實現(xiàn)對液體的霧化。超聲霧化好，霧化均勻性好等，特別是在高黏度液體，如重、渣油等

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本文編號：2787778