氣井積液機理和臨界氣速預測新模型

作者：李金潮,鄧道明,沈偉偉,高振宇,宮敬

摘要：井筒積液是氣井生產過程中面臨的問題之一,積液會導致氣井產量降低,嚴重情況下甚至造成氣井停產。準確預測氣井臨界攜液氣相流速可以及時采取措施以預防積液的發生。對比最小壓力梯度模型、液滴模型和液膜模型并分析積液實驗的結果表明,液膜反向是氣井積液的主要原因。根據液膜在不同氣速范圍內速度分布規律,將液膜與管壁剪切應力為0對應的氣速作為氣井積液臨界氣速。基于環霧流型并考慮到管徑、液相流速、氣芯中液滴夾帶等因素的影響,構建了適用于垂直氣井積液預測的零剪切應力模型。利用實驗數據和現場數據對新模型及已有的積液預測模型進行對比驗證,以模型預測結果正確率和預測誤差為評價指標。結果顯示,新模型的預測效果優于其他模型,基于零剪切應力的新模型能夠較準確地預測氣井積液。

發文機構：中國石油大學（北京）石油工程教育部重點實驗室/油氣管道輸送安全國家工程實驗室 海洋石油工程股份有限公司 海軍勤務學院 中國石油北京油氣調控中心

關鍵詞：積液環霧流液膜速度分布零剪切應力臨界氣體流速垂直氣井liquid loadingannular mist flowliquid filmvelocity profilezero shear stresscritical gas velocityvertical gas well

分類號： TE83[石油與天然氣工程—油氣儲運工程]