分层采油井下组合配产器的产量耦合模型与阀口参数优化

摘要

在油田开采过程中有许多合采井，随着开采的进一步深入，层间矛盾日益突出，如何提高油层的动用程度，实现各层的合理开采是油井生产的重要问题。针对非均质油藏多层分采油井开采时层间干扰严重，导致低压层产油能力低的问题，开展了分层采油井下组合配产器的产量耦合模型与阀口参数优化的研究。本文的研究内容主要包括以下几个方面：
　　(1)针对给定结构的分层采油配产器，建立简化的配产器流量特性的物理模型和数学模型，分析配产器流量随阀口开度的变化规律；
　　(2)应用Fluent仿真分析软件建立给定配产器内部结构的仿真模型，通过仿真实验组得出结果数据，从仿真角度讨论配产器流量随阀口开度的变化规律，并与理论数学模型进行对比分析，根据现场应用实际，确定配产器阀口工作的合理区间；
　　(3)建立不同油藏条件下的流入特性曲线模型，考虑配产器的水力特性，建立多层分采抽油机井油套环空管流特性、泵吸入口压力、各配产器入口与出口压力、各层流压的仿真模型；
　　(4)针对以三层为例的多层分采抽油机井，以油井各层流入特性曲线为基础，考虑各层配产器阀口参数的影响，建立油井产量与层间产量、阀口参数之间的耦合仿真模型与阀口参数设计模型，讨论油井实际产量的影响因素，并确定在油井最大采油量时的阀口参数；
　　(5)应用Visual Basic计算机语言开发《分层采油组合配产器阀口参数设计系统》软件，软件功能包括配产器水力特性分析，油套环空压力分布与主要节点分析，三层分采油井层间产量耦合关系分析，三层分采组合配产器阀口参数设计。

目录

声明

第1章 绪 论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.2 国内外研究现状

1.3 课题研究的主要内容

第2章 配产器流量特性的研究

2.1 配产器功能介绍

2.2 配产器流量特性的仿真模型

2.3 配产器流量特性仿真分析

2.4 本章小节

第3章 配产器内部流场的仿真模型

3.1 计算流体动力学简介

3.2 流体介质的流变模型

3.3 流体运动的控制方程

3.4 基于FLUENT的稳态流场数值模拟

3.5 本章小结

第4章 多层分采油井阀口参数设计

4.1 多层分采井井筒管流特性与节点压力的仿真模型

4.2 油井流入状态

4.3 多层分采油井层间耦合产量的仿真模型

4.4 多层合采油井最大采液量时的阀口参数设计

4.5 本章小节

第5章 《分层采油组合配产器阀口参数设计系统》软件开发及实际应用

5.1 软件功能介绍

5.2 本章小节

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢