【摘要】：測(cè)試管柱結(jié)構(gòu)復(fù)雜,管徑變化頻繁,且測(cè)試井產(chǎn)量大,變化范圍廣;特別是海上測(cè)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(jì)算方法計(jì)算結(jié)果誤差較大。基于氣液兩相管流理論,針對(duì)油氣井測(cè)試工況以及測(cè)試管柱的特殊性,提出適合油氣井測(cè)試工況,準(zhǔn)確計(jì)算測(cè)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(cè)試井的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù),針對(duì)單相測(cè)試氣井及兩相測(cè)試油井的壓降計(jì)算方法展開研究,主要工作如下:(1)對(duì)測(cè)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(duì)比分析,測(cè)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(diǎn),且測(cè)試井產(chǎn)量大,變化范圍廣,導(dǎo)致測(cè)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(jì)算相對(duì)生產(chǎn)井復(fù)雜的多。(2)針對(duì)單相測(cè)試氣井平均溫度和平均偏差系數(shù)壓降計(jì)算方法,根據(jù)海上油氣井的特點(diǎn),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(duì)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(jì)算程序,基于南海西部及東部21井次數(shù)據(jù)對(duì)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(shí)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)修正后的模型進(jìn)行了驗(yàn)證,計(jì)算結(jié)果相對(duì)誤差均在3%以內(nèi)。(3)選取五個(gè)工程常用的多相管流壓降計(jì)算模型,利用PIPESIM對(duì)南海西部25井次測(cè)試管柱壓力分布進(jìn)行模擬計(jì)算,井口壓力誤差統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明Hagedorn-Brown模型最優(yōu),但其計(jì)算結(jié)果不能滿足工程精度要求。分析表明,測(cè)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(dòng)能壓降梯度忽略不計(jì);因此本文重點(diǎn)對(duì)Hagedorn-Brown總壓降梯度方程中重力項(xiàng)進(jìn)行修正。(4)Hagedorn-Brown壓降計(jì)算模型的影響因素敏感性分析表明,井口壓力計(jì)算結(jié)果的精確度受生產(chǎn)氣油比的影響,且計(jì)算結(jié)果相對(duì)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(duì)南海西部25井次測(cè)試油井重新計(jì)算,井口壓力計(jì)算結(jié)果相對(duì)誤差均在3%以內(nèi);利用WS-B井實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,計(jì)算結(jié)果滿足工程精度要求。(5)利用本研究得到的測(cè)試管柱管流壓降計(jì)算修正模型,基于Qt軟件開發(fā)平臺(tái)成功開發(fā)了一套“油氣井測(cè)試管柱管流壓降計(jì)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(cè)試管流壓降計(jì)算的溫壓耦合方程和計(jì)算模塊,并可通過圖像和文本兩種方式將測(cè)試管柱內(nèi)壓力、溫度、速度分布計(jì)算結(jié)果輸出。通過本文的研究,提高了測(cè)試管柱管流壓降計(jì)算的精度,從而為獲得動(dòng)態(tài)條件下地層和流體的各種特性參數(shù),及時(shí)準(zhǔn)確的對(duì)產(chǎn)層做出評(píng)價(jià)和快速合理制定油氣井測(cè)試方案提供了可靠依據(jù),節(jié)約了測(cè)試時(shí)間。
【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】：2018
【分類號(hào)】：TE151
【圖文】：

圖２－１油氣井測(cè)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(cè)試，又可以在鉆井時(shí)進(jìn)行中途測(cè)逡逑試，具有很大的靈活性

圖２－２典型ＭＦＥ測(cè)試管柱結(jié)構(gòu)圖［４８］逡逑１２逡逑

圖２－３典型ＡＰＲ測(cè)試管柱［４８］逡逑１３逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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1 田云;王志彬;李穎川;白慧芳;李克智;;速度管排水采氣井筒壓降模型的評(píng)價(jià)及優(yōu)選[J];斷塊油氣田;2015年01期

2 趙啟彬;劉振江;王爾鈞;;海上高溫高壓井測(cè)試工藝優(yōu)化研究[J];鉆采工藝;2015年01期

3 魏曉東;劉清友;;深水測(cè)試管柱力學(xué)行為研究進(jìn)展及發(fā)展方向[J];西南石油大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2015年01期

4 文敏;何保生;王平雙;孫騰飛;曹硯峰;范志利;;海上高溫高壓氣井生產(chǎn)管柱優(yōu)化設(shè)計(jì)[J];石油天然氣學(xué)報(bào);2014年11期

5 李波;甯波;蘇海洋;劉虹;位云生;;產(chǎn)水氣井井筒溫度壓力計(jì)算方法[J];計(jì)算物理;2014年05期

6 李穎川;劉通;鐘海全;張坤;王濤;侯朋軍;張國兄;;高氣液比氣井管流壓降計(jì)算實(shí)用方法[J];天然氣工業(yè);2013年08期

7 羅志鋒;王怒濤;黃炳光;尚立;;異常高壓、特高產(chǎn)氣井井底流壓計(jì)算方法研究[J];石油鉆采工藝;2013年03期

8 史博會(huì);宮敬;鄭麗君;陳帝武;于達(dá);;大管徑高壓力氣液兩相管流流型轉(zhuǎn)變數(shù)值模擬[J];油氣儲(chǔ)運(yùn);2013年07期

9 鐘海全;劉正;李穎川;王志彬;李志寬;;超低滲透油藏注蒸汽(熱水)井筒溫度壓力預(yù)測(cè)[J];石油天然氣學(xué)報(bào);2012年09期

10 高升;劉永輝;章毅;賴希;李士國;羅程程;王武兵;;川西定向氣井壓力預(yù)測(cè)及分析[J];重慶科技學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2012年04期

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1 姜放;濕氣氣藏天然氣井油管外壁腐蝕研究[D];四川大學(xué);2006年

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2 陳陽陽;干擾試井模型及試井分析方法研究[D];西南石油大學(xué);2015年

3 張靜;多分層試井儀所獲取的油藏動(dòng)態(tài)參數(shù)質(zhì)量分析與對(duì)比[D];西安石油大學(xué);2012年

4 張曉濤;深水完井測(cè)試管柱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[D];中國石油大學(xué);2010年

本文編號(hào)：2789408