【摘要】：測試管柱結(jié)構(gòu)復(fù)雜,管徑變化頻繁,且測試井產(chǎn)量大,變化范圍廣;特別是海上測試油氣井井筒內(nèi)壓力較高,流體速度較快,導(dǎo)致流型變化比較頻繁,經(jīng)典的壓降計算方法計算結(jié)果誤差較大�；跉庖簝上喙芰骼碚�,針對油氣井測試工況以及測試管柱的特殊性,提出適合油氣井測試工況,準(zhǔn)確計算測試管柱壓力分布的模型極為重要。為此本文基于南海西部測試井的實測數(shù)據(jù),針對單相測試氣井及兩相測試油井的壓降計算方法展開研究,主要工作如下:(1)對測試井和生產(chǎn)井從管柱結(jié)構(gòu)和流速兩方面進(jìn)行了對比分析,測試管柱具有井下工具較多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜且內(nèi)徑變化頻繁的特點,且測試井產(chǎn)量大,變化范圍廣,導(dǎo)致測試管柱內(nèi)流速突變,進(jìn)而引起流型變化頻繁,管流壓降計算相對生產(chǎn)井復(fù)雜的多。(2)針對單相測試氣井平均溫度和平均偏差系數(shù)壓降計算方法,根據(jù)海上油氣井的特點,將垂直方向溫度從下到上分為五部分。通過分析管壁粗糙度和雷諾數(shù)對摩擦阻力系數(shù)的影響,表明雷諾數(shù)是摩擦阻力系數(shù)的主要影響因素。根據(jù)Jain摩阻系數(shù)關(guān)系式,提出了摩阻系數(shù)的修正模型;利用C++編寫溫壓耦合模型計算程序,基于南海西部及東部21井次數(shù)據(jù)對修正系數(shù)進(jìn)行試算,確定最佳修正系數(shù)。利用LS-X井的實測數(shù)據(jù)對修正后的模型進(jìn)行了驗證,計算結(jié)果相對誤差均在3%以內(nèi)。(3)選取五個工程常用的多相管流壓降計算模型,利用PIPESIM對南海西部25井次測試管柱壓力分布進(jìn)行模擬計算,井口壓力誤差統(tǒng)計分析結(jié)果表明Hagedorn-Brown模型最優(yōu),但其計算結(jié)果不能滿足工程精度要求。分析表明,測試管柱管流壓降梯度中重力壓降梯度占絕大部分,摩阻壓降梯度占極小部分,動能壓降梯度忽略不計;因此本文重點對Hagedorn-Brown總壓降梯度方程中重力項進(jìn)行修正。(4)Hagedorn-Brown壓降計算模型的影響因素敏感性分析表明,井口壓力計算結(jié)果的精確度受生產(chǎn)氣油比的影響,且計算結(jié)果相對百分誤差與生產(chǎn)氣油比成線性關(guān)系,據(jù)此提出Hagedorn-Brown修正模型。利用修正后的模型對南海西部25井次測試油井重新計算,井口壓力計算結(jié)果相對誤差均在3%以內(nèi);利用WS-B井實測數(shù)據(jù)進(jìn)行驗證,計算結(jié)果滿足工程精度要求。(5)利用本研究得到的測試管柱管流壓降計算修正模型,基于Qt軟件開發(fā)平臺成功開發(fā)了一套“油氣井測試管柱管流壓降計算軟件”。軟件綜合考慮了深水油氣井溫度分布的特征,建立了適合海上油氣井測試管流壓降計算的溫壓耦合方程和計算模塊,并可通過圖像和文本兩種方式將測試管柱內(nèi)壓力、溫度、速度分布計算結(jié)果輸出。通過本文的研究,提高了測試管柱管流壓降計算的精度,從而為獲得動態(tài)條件下地層和流體的各種特性參數(shù),及時準(zhǔn)確的對產(chǎn)層做出評價和快速合理制定油氣井測試方案提供了可靠依據(jù),節(jié)約了測試時間。
【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】：TE151
【圖文】：

圖２－１油氣井測試示意圖逡逑ＤＳＴ在套管井和裸眼井中均適用，既可以在鉆后測試，又可以在鉆井時進(jìn)行中途測逡逑試，具有很大的靈活性

圖２－２典型ＭＦＥ測試管柱結(jié)構(gòu)圖［４８］逡逑１２逡逑

圖２－３典型ＡＰＲ測試管柱［４８］逡逑１３逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2789408