苏6井区气井井筒井底流压预测研究

摘要

随着世界能源结构的调整，天然气的开发日益受到重视。在我国气田开发过程中，天然气具有初始地层压力大、压力衰减快、单井产量低、稳产难、大部分的井筒流体中含有液体等特点，因此在开采工艺方面，大部分气井采用井下节流技术。采用井下节流装置后，有效的控制了井口压力，提高了气井的携液能力，延长了气井的无水开采时间，合理地利用了地温加热，有利于气井的生产，但同时也导致井筒中节流上游的压力很难确定。而压力又是气田开发中最基本、最重要的数据之一，因此，为了更经济、合理、有效地开发气田，研究探索下入井下节流装置后节流上游压力的分布是十分必要的。
　　 本文以苏里格气田苏6井区气井为研究对象，基于质量、动能、能量守恒原理及传热学、流体力学、空气动力学等理论，针对井筒中流体凝析水含量的不同以及是否下入节流装置，深入研究了一维稳定井筒流动、气液两相流动以及带有节流装置井筒内流体的流动机理，特别是在临界流动条件下的热力学机理，引用了合理的数学模型，并进行相关的数值求解。通过编制计算程序，对一些给定初始条件和边界条件的天然气气井进行数值计算，得到了不同条件下的井筒内流动压力，并将计算结果和实测数据进行对比、分析，了解气井内部的流动规律，来验证该数学模型的可靠性以及对井下节流研究的重要意义。论文的研究结果对苏6井区气井的持续开发具有重要意义，同时，对同类气田开发也将具有重要的指导和借鉴意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1论文的目的和意义

1.2国内外研究现状

1.3研究内容

第二章区域勘探开发现状

2.1地理位置及区域构造

2.1.1地理位置介绍

2.1.2区域构造特征

2.2气藏类型及特征

2.2.1流体性质

2.2.2气藏温度与压力系统

2.3驱动类型

2.4苏6井区开发状况

第三章单相气体稳定流动节流井底流压预测

3.1井筒流动的数学模型

3.1.1气井的物理模型与流动过程分析

3.1.2井筒流动数学模型的建立

3.1.3数学模型的数值求解

3.1.4井筒流动数学模型程序编制

3.2节流嘴流动的数学模型

3.2.1节流方式对比

3.2.2节流过程的物理模型与流动状态分析

3.2.3节流嘴数学模型的建立

3.2.4节流嘴数学模型的求解

3.2.5节流嘴计算程序的编制

3.3实例计算分析

3.3.1实例计算

3.3.2井筒压力对比分析

3.3.3节流前后压力波动的影响

3.4小结

第四章两相流气井井筒压力分布研究

4.1两相流动的基本定义及其特征

4.1.1两相流的定义

4.1.2两相流的特点

4.2两项管流的特性参数

4.2.1气液两相管流流动型态

4.2.2流量

4.2.3速度

4.2.4滑差和滑动比

4.2.5含气率和含液率

4.2.6两相混合物的密度

4.3两相流压降计算模型的评价及优选

4.3.1井筒压力损失分布模型简介

4.3.2井筒压力损失分布模型的评价

4.4井筒压力分布计算

4.4.1模型的建立

4.4.2相关参数的确定

4.5计算程序的编制

4.6实例计算以及井筒压力敏感性分析

4.6.1实例计算分析

4.6.2压力敏感性分析研究

4.6.3气田井筒压力损失研究

4.7小结

第五章苏6井区气液两相流动节流井底流压预测

5.1气液两相流节流数学模型

5.2实例计算

5.3压降计算中的误差来源分析

5.4节流前后携液效果研究

5.5小结

第六章结论与认识

致谢

参考文献

附录质量、动量和能量守恒方程推导

攻读硕士学位期间发表的论文