苏里格气田井下节流计量技术

基于井下节流技术本身具有节流定产的特点,以实测的气井井筒流压梯度为基础,根据井筒多相流流动理论,绘制了不同类型气井在不同套压下、不同井深处的气嘴入口压力模版,进行了井下节流计量与流量计计量误差对比分析,探讨了苏里格气田井下节流计量技术的可行性,为进一步简化地面流程,降低建设成本提供了有力依据.     

井下节流器气嘴计算公式修正探讨

苏里格气田东区依靠井下节流实现了井筒节流降压地温加热,有效地防止了天然气水合物的形成,并简化了地面工艺流程降低了投资。对于目前现行的节流器气嘴计算公式来计算单井产量,由于地域的不同,公式所涉及的参数存在一定的差异,以实测的气井井筒流压梯度为基础,同时结合实际测量化验的相关数据,进行了井下节流计算的误差进行了分析,另外对计算公式进行了修正,降低了在该区域节流器计算公式计算产量的误差。     

天然气井下节流临界状态的判别方法

临界状态参数，尤其是临界压力比，这是天然气井下节流嘴设计计算以及判断节流嘴内是否达到临界流动，能否实现气井稳产的关键数据。以往对天然气井下节流临界流动状态的判别往往基于经验公式。由于井下节流，节流嘴上游压力的不易测得，使得临界流动状态判别困难。以空气动力学的基本原理对井下节流过程进行了理论分析，分析指出实际临界压力比要小于理论临界压力比，理论临界压比只是临界流状态的必要而非充分条件。进而提出了临界状态判别的新方法，即用临界流动的原始定义（即马赫数）来判定。若节流嘴出口处的马赫数大于1，则说明流动已处于超临界状态，在节流嘴的最小截面处即喉部可以达到临界流动；若截面2处的马赫数小于1，则节流嘴中流动处于亚临界状态。该方法物可有效的判别井下节流的流动状态，在此基础上，可进一步完成节流嘴入口处、井底的气体流动预测研究。     

孔板流量计计量精度数值模拟研究

孔板流量计使用过程中其计量误差会逐渐变大。为研究孔板流量计计量精度影响因素,选用SST k-ω湍流模型对孔板流量计孔板前后流场变化情况进行了数值模拟分析,SST k-ω湍流模型更适合对流减压区流场计算,通过模拟实验确定了孔板流量计最佳取压位置,并定性分析了取压孔位置对计量精度的影响。在实验条件下,孔板节流前后引起的温差使计量精度产生0.067 52‰的误差;孔板开孔直角入口边缘尖锐度变钝会导致孔板前后流场发生较大变化,节流前后压差降低,导致流量计计量值小于真实值,因此孔板流量计使用一段时间后必须测试孔板锐度,必要时应更换孔板,以免影响计量精度。     

苏里格气田单井产量计算方法研究

苏里格气田按照低成本开发的要求,提出了取消井口流量计的设计思路。针对气井取消井口流量计的情况,结合气体垂直管流的特点,提出了带井下节流器的气井的单井产量计算方法,分析了该计算方法的误差原因和适用性,并在水平井和五丛井产量的核算中进行了应用,取得了较好的应用效果。     

节流式流量计使用中存在的问题及应对措施

节流式流量计具有结构简单、安装方便、测试数据可靠性高等特点,在石化行业中被广泛使用,但是如果使用不当,会导致计量误差偏大,影响测量精度。分析了流量使用过程中实际流量与流量设计值差别较大时,计量误差大的原因,并分析了流量计安装方式对计量精度的影响,指出了流量计使用中应注意的问题。     

气井气水两相节流实验研究及模型评价

为了提高有水气井井下节流工艺技术水平,在930 m模拟实验井上,配套了两相嘴流测试装置,开展了气水两相嘴流实验研究,对气液两相嘴流现象及特点进行了观察和分析.获得30多组较宽范围的实验数据,在其基础上对机理模型、Gilbert三参数类型、Gilbert四参数类型、Omana类型共16个气液两相节流嘴流模型进行了综合评价.经对比分析,对于有水气井井下节流参数嘴径设计,临界流条件下推荐使用Elibaly发展的Gilbert类型三参数关系式,亚临界流条件下推荐使用Sachdeva模型.     

含节流器气井生产动态分析方法

鄂尔多斯盆地苏里格气田单井普遍采用井下节流工艺生产,但井下节流技术给气田常规动态监测和气井动态分析带来较大困难,现有常规方法已难以解决节流气井的动态分析问题。通过分析含节流器气井流动的理论和实际生产曲线的特征后认为:含节流器气井早期具有明显的临界流特点,生产后期则具有明显的亚临界流特点,进而基于气井不同生产时期试井测试资料的系统研究,提出含节流器气井的试井解释具有气井早期临界流时以高表皮为主要特征、气井晚期亚临界流时以高井储为主要特征的新认识,并以此提出"等效表皮系数"方法,研究节流器对气井不同生产时期的影响,建立了含节流器气井动态分析方法。应用Topaze软件进行含节流器气井的生产动态拟合,经对比表明该方法具有较高的准确性、可靠性,为含节流器气井的动态分析提供了新的方法参考和技术支持。     

节流式流量计使用中存在的问题及应对措施

节流式流量计具有结构简单、安装方便、测试数据可靠性高等特点，在石化行业中被广泛使用，但是如果使用不当，会导致计量误差偏大，影响测量精度。分析了流量使用过程中实际流量与流量设计值差别较大时，计量误差大的原因，并分析了流量计安装方式对计量精度的影响，指出了流量计使用中应注意的问题。     

凝析气井井下节流流态变化预测研究及应用

针对井下节流后物性参数变化特征、节流后最优工作制度的选择认识不深入这一问题,结合凝析气井节流工艺的特点,根据建立的井筒两相流各物性参数模型,进行了节流和未节流时流态变化预测研究。结果表明,凝析气节流后在井筒中会出现明显的反蒸发现象;同时压力的下降也使气体急速膨胀,流速增大,节流后气体速度与临界携液速度差值较未节流时明显增大,这也说明了节流后可以提高携液能力。通过对凝析气井井下节流流态变化的预测,明确了节流前后各物性参数的变化趋势,这对类似凝析气井的节流工艺设计具有借鉴意义。     

苏里格气田井下节流气井产量递减规律研究

在分析气井递减规律时,只有确定了与实际生产数据相匹配的预测模型,才能基于所选模型计算不同类型的单井产量递减率,并进行气井产量递减规律分析。苏里格气田气井是以井下节流的开采方式生产且绝大多数气井井口无产量计量,因此以苏里格气田有节流器气井为研究对象,根据节流器嘴流原理,从理论上模拟计算井下节流气井井口产量,利用Arps不同递减模型进行拟合来研究单井递减规律,通过实例分析和矿场验证,分析方法的可靠性,最后得到苏里格气田井下节流气井产量递减规律。     

高气液比气井井下节流携液分析

针对井下节流是否有利于携液这一热点问题,以高气液比井下节流气井为研究对象,建立了以油嘴为函数节点的井下节流气井井筒压力温度数学模型,并引入李闽教授提出的椭球体携液临界气量模型来定量分析其携液能力,耦合得到了井下节流气井携液临界气量剖面。实例分析表明：井下节流气井携液临界气量呈典型3 段分布,可能存在3 个极大值,应取其最大值配产。产层至节流油嘴上游的临界气量明显大于节流下游至井口的值,表明节流后在较小的气量下就可携液生产,利于携液,而节流油嘴处存在一临界气量极大值,说明气体通过油嘴形成高速射流,与周围流速差增大,携液所需气量增加,不利于携液。     

用于天然气计量的涡轮流量计和孔板流量计比较

本文对孔板流量计和涡轮流量计的发展历史、计量原理、计量特性、基本公式、检定方法、计量误差进行了比较;论述了其在天然气计量应用中的优缺点;提出了仪表选型的建议。     

产液水平气井井下节流工艺参数优化及应用

东胜气田现用井下节流工艺参数设计方法仅适用于气体计算,没有考虑含水对节流压差的影响,导致产液水平井采用井下节流工艺后节流器气嘴直径设计出现较大偏差,影响了产液水平井的连续稳定生产。鉴于此,通过引入滑脱因子K表征气液两相间滑脱效应,优化了气液两相嘴流压降模型,建立了产液水平井井下节流工艺参数优化方法。评价表明,新方法预测节流器入口压力与实测值非常接近,误差为6.23%,满足工程设计精度要求。现场应用结果表明:对于单井产液量低于5 m~3/d的水平井,井口压力控制在3 MPa左右,优化节流器嘴径和下深后,气井在井下节流+增压外输条件下防堵和排液效果明显改善,有效降低了气井临界携液流量,提高了气体举液能力,生产时率达99.2%,实现了产液水平井不注醇清洁开发。研究结果可为产液水平井井下节流工艺的现场应用提供参考。     

井下节流井产量计算方法研究与应用

依靠井下节流嘴来实现井筒节流降压、地温加热,有效地防止了天然气水合物的形成,并简化了地面工艺流程、降低了投资。由于地面流程的简化,应用井下节流器的气井多数采用总体计量与轮换计量,给单井的动态分析带来了困难。建立井下节流气井产量计算方法,编制相应的程序,通过现场应用表明,建立的计算方法可行,对井下有节流器的气井进行产量估算具有一定指导意义。     

V锥流量计在智能气举阀中的应用

为解决井下气体流量测试难题,将V锥流量计置于智能气举阀中,对气体流量进行测试。为避免井下气体排量波动对流量计的损坏,设计了V锥缓冲装置。通过有限元分析及试验方法对V锥等效直径比进行模拟分析及优化试验。研究结果表明:V锥流量计的测试精度和V锥与流道的等效直径比β密切相关;当锥体最大节流直径为23. 5 mm,可以得到适合智能气举阀的最佳等效直径比β=0. 341;当气举阀的流量为10～40 m~3/h时,测试误差小于1. 000%,能够满足井下测试需求。V锥流量计在智能气举阀的成功应用为油气同采井提供了技术保障,对于提高该类井的举升效率和最终采收率具有重要意义。     

DANIEL超声流量计在双弯头下游流场内的适应性研究

流体流态是影响超声流量计计量准确性的一项重要因素。利用CFD仿真方法,对双弯头下游计量管不同位置处DANIEL 3400超声流量计计量的准确性进行了研究,结果表明:计量管内径越大,流态稳定时超声流量计的相对误差就越小;与竖直方向上同平面内布置的双90°弯头相比,异面双90°弯头下游直管内超声流量计的相对误差波动较弱,但在流速恢复过程中,计量误差较大。研究结果对超声流量计的现场安装具有一定的理论指导意义。     

涡街流量计在实际应用中应注意的问题

通过对涡街流量计的生产、使用现场调查，分析了国产涡街流量计尚存在一定问题的原因，提出了在涡街流量计产品制造、出厂标定等环节中应注意严格把关，设计、安装、使用部门应遵循涡街流量计使用的技术要求，当流体操作条件波动较大时应按建模公式等对其流量进行温度、压力自动补偿，消除附加误差，使涡街流量计在计量领域中得以正确可靠地应用。     

合川气田井下节流气井动态分析新方法

合川气田属于我国典型的低渗透、低产气田,为提高开发效益,合川气田气井绝大多数已应用了井下节流工艺。但是,井下节流阻断了井口油压与井底流压的自然联系,给合川气田气井生产动态分析带来了极大挑战。为实现对井下节流气井井口动态监测资料的有效分析,文中以单井开采系统为研究对象,根据气藏、气水两相井筒管流和油嘴节流理论模型及动态分析特征化方法,建立了新型井下节流气井系统综合生产动态分析方法。该方法将传统动态特征化分析法扩展到井下节流气井,并通过对合川气田实际井下节流气井生产数据的拟合分析,验证了新方法的可靠性和实用性。     

关于刮板流量计在塔河油田稠油计量中的应用

从刮板流量计工作原理以及误差分析出发,重点讨论了压力损失、漏流、压力和温度、振动以及腐蚀等因素对刮板流量计准确度的影响,并从实际使用的经验中总结出减少和消除影响其计量准确度因素的有效解决方法,有利于正确地了解刮板流量计的原理、误差特性以及影响其计量的因素,为刮板流量计的选型、使用和日常维护工作提出了很好的建议.