黑油模型在凝析油气多相集输管流工艺计算中的应用

采用黑油模型计算凝析油气的热物性参数,并采用经验或半经验关系式计算集输管路的压力、温度,计算精度能够满足要求。在输送压力高于凝析油气露点压力的情况下,首先应考虑采用黑油模型进行工艺计算。     

黑油模型在凝析油气多相集输管流工艺计算中的应用

采用黑油模型计算凝析油气的热物性参数,并采用经验或半经验关系式计算集输管路的压力、温度,计算精度能够满足要求.在输送压力高于凝析油气露点压力的情况下,首先应考虑采用黑油模型进行工艺计算.     

国内外油气水多相管流技术的研究

地面油气水多相管流的研究经历了从经验、半经验关系式开始,到统一流动模型、瞬态模型和物理机理模型的发展过程。研究热点是:地形起伏多相管流的研究;油气水多相管流的研究;多相泵和多相流量计的研究;建立大型实验架,把这些在低压、小管径和低输量条件下得出的关系式加以适当修正后用到实际多相管路。筛选出一些较好的关系式,组合成一些适用范围广,精度高的组合关系式。     

国内外油气水多相管流技术的研究

地面油气水多相管流的研究经历了从经验、半经验关系式开始,到统一流动模型、瞬态模型和物理机理模型的发展过程.研究热点是地形起伏多相管流的研究;油气水多相管流的研究;多相泵和多相流量计的研究;建立大型实验架,把这些在低压、小管径和低输量条件下得出的关系式加以适当修正后用到实际多相管路.筛选出一些较好的关系式,组合成一些适用范围广,精度高的组合关系式.     

凝析气井井简压力计算

准确计算凝析气井井底压力是正确预测产能、合理制订生产方案的关键,近年来凝析气井压力计算重点考虑黑油模型和组分模型的差异,而对优选气液两相管流压降模型的重要性却认识不足.为此,采用Govier-Fogarasi公开发表的94口凝析气井实验数据对工程常用的无滑脱模型、Hagedorn&Brown、Orkiszewski、Gray、Mukherjee&Brill、Hasan&Kabir分别按黑油模型和组分模型预测井筒压力.井底流压和压降梯度统计评价结果表明:两相流模型的选择对凝析气井井筒压力预测结果影响较大,而组分模型和黑油模型对部分两相流模型在一定条件下对凝析气井井筒压力计算产生影响;推荐使用Gray模型+黑油模型和Hagedorn&Brown模型+组分模型来预测凝析气井压力剖面,并给出了无滑脱模型的适用条件(液气比为0.5～5 m3/104 m3、产气量大于5×104 m3/d);最后指出,采用组分数据计算凝析气井压力剖面时,其数据选择尤为重要,否则预测的误差会增大.该研究成果对于凝析气藏的高效开采具有重要的意义.     

凝析气井井筒压力计算

准确计算凝析气井井底压力是正确预测产能、合理制订生产方案的关键,近年来凝析气井压力计算重点考虑黑油模型和组分模型的差异,而对优选气液两相管流压降模型的重要性却认识不足。为此,采用Govier-Fogarasi公开发表的94口凝析气井实验数据对工程常用的无滑脱模型、HagedornBrown、Orkiszewski、Gray、MukherjeeBrill、HasanKabir分别按黑油模型和组分模型预测井筒压力。井底流压和压降梯度统计评价结果表明:两相流模型的选择对凝析气井井筒压力预测结果影响较大,而组分模型和黑油模型对部分两相流模型在一定条件下对凝析气井井筒压力计算产生影响;推荐使用Gray模型+黑油模型和HagedornBrown模型+组分模型来预测凝析气井压力剖面,并给出了无滑脱模型的适用条件(液气比为0.5~5m3/104 m3、产气量大于5×104 m3/d);最后指出,采用组分数据计算凝析气井压力剖面时,其数据选择尤为重要,否则预测的误差会增大。该研究成果对于凝析气藏的高效开采具有重要的意义。     

�����ں�ˮ��Ȼ�����͹ܵ����ռ��������ѧģ��

针对含水天然气输送管道的热力学计算，分析了组分模型与黑油模型以及不同状态方程的使用范围，提出了用于含水天然气输送管道的热力学计算模型和方法，即组分模型和管道内相平衡计算方法。计算结果表明组分模型不仅可以准确地计算含水天然气物性参数，而且能够计算凝析与反凝析以及气液相间的质量传递；明显优于黑油模型；与实际运行管道数据相比误差较小。     

一种计算多相垂直管流井底流压的新方法

半个多世纪以来，国内外学者已经提出了许多垂直管多相流井底流压的计算方法，这些方法主要是基于多相流处于稳态流动，通过各种流态模型的建立和适用条件[研究，较好解决了多相流井底流压的计算问题。如：Hasan-Kabir相关式，Hagedorn-Brown相关式，Aziz相关式，Beggs-Brill相关式，Orkiszewski相关式等，但是，至今还未见到多相垂直管流不稳定流吉底流压的计算研究的专题报道，文中就此介绍一种计算多相垂直管流井底流压的新方法，供现场工程人员参考或使用。     

页岩气井排采携液能力分析新方法

页岩气井排采过程中井筒呈气液多相管流特征,井筒多相管流分析是正确认识气井气液流动规律、制定合理工作制度、开展气井生产动态分析以及选择人工举升工艺的前提,如何选择准确可靠的多相管流模型进行计算分析尤为重要。因此,通过对川南地区40余口页岩气井井筒压力测试数据分析,优选出适合该地区页岩气井井筒多相管流计算模型;基于多相管流模型绘制油管流出特性曲线,结合节点系统分析原理,建立了一种新型的井筒气液多相管流临界携液气量确定方法。结果表明:①在井斜角小于等于45°的井段应采用H-BR管流计算模型,在大斜度(井斜角大于45°)井段应采用B-BR管流计算模型,并在有测试压力温度分布情况下,按测试结果选择合适的管流压降计算方法;②该井筒气液多相管流临界携液气量确定方法克服了判断气井积液通常采用Turner、Coleman等模型在高液气比条件下误差较大的应用局限性,可有效进行气井井筒携液能力分析及生产预警且节约了井筒测试成本。     

起伏多相管流压降计算方法的研究

以Ｐｉｐｅｐｈａｓｅ多相流软件和西安交通大学多相流软件为基础,筛选出几种适用于油田现场,精度较好的压降组合模型。在众多压降组合关系式中,ＤＥＦ、ＭＵＢＥ、ＸＢ－ＢＡＲ－ＢＢ－ＣＷ－ＭＷ、ＸＢ－ＢＡＲ－ＤＥＦ－ＣＷ－ＭＷ和ＸＢ－ＢＡＲ－ＭＢ－ＣＷ－ＭＷ等组合压降相关式计算多相管流准确性较高。     

二氧化碳驱数学模型研究进展及发展方向

中国陆上高含水和低渗透油田的勘探开发现状为二氧化碳驱提高采收率技术的应用提供了广阔的空间,二氧化碳驱数值模拟正是此项技术的关键手段,对二氧化碳驱数学模型进行分析、分类描述并研究其发展前景十分必要.在广泛调研中外文献的基础上,通过分析各种模型如何考虑相和组分,将二氧化碳驱数学模型分为基于黑油模型的二氧化碳驱替模型、传输—扩散模型、近组分模型、全组分模型(闪蒸计算模型)以及新型组分模型等5大类并分别进行描述.通过对比5类模型的特点,揭示了其优缺点,得到的认识是:基于简化全组分模型的新型组分模型,既能够较为清楚地描述实际现象、较为周全地考虑实际条件,又符合实际精度的要求,同时满足计算简便、运算速度快的应用要求.最后,提出了有关二氧化碳驱数学模型在地质表征、相态计算、流体拟组分划分及实用方法应用等提高模型精度方面的发展方向.     

海底多相流混输管道压降计算主要影响因素分析

以我国海洋油气开发工程为例,以黑油物理模型为基础,利用PIPERFLO软件,分析了不同压降计算模型、起输温度、气体流量及总传热系数(K)对海底多相流混输管道压降计算的影响。用不同压降计算模型得到的混输管道的压降结果相差很大,在设计混输管道时,应根据实际情况选择合适的模型。设计高粘原油混输管道时,应根据油品物性将起输温度控制在适当的范围;设计低粘原油混输管道时,在满足管道终端温度要求条件下,应尽量降低起输温度。海底油气混输管道存在一个最小压降气液比,按此气液比确定高粘原油混输管道的气体输量,可降低管输原油粘度,从而减小管道压降。对海底多相流混输管道应进行一定的敏感性变量分析和结果预测,以保证管道具有一定的抗波动能力。     

状态方程型井筒三相流模型

本文从相态研究入手，用状态方程和相平衡计算描述流体在井筒中的相态变化，通过能量方程计算出井筒多相流压力分布以及油气水分布。本文方法适用于各种井筒（直井和斜井）以及各种类型的流体（黑油、挥发油、凝析气、湿气和干气）。     

状态方程井筒三相流模型

本文从相态研究入后，用状态方程和相平衡计算描述流体在井筒中的相态变化，通过能量议程计算出井筒多相流压力分布以及油气水分布。本文方法适用于各种井筒（直井和斜井）以及各种类型的流体（黑油、挥发油、凝析气、湿敢和干气）。     

水平或小坡度上坡管气液两相塞状流模型

本文研究了油气混输中常见的塞状流,给出了塞状流的数学模型及其计算结果与实验结果的比较。文中提出了一个水平或小坡度(0°<β<20°)上坡管的气液两相塞状流的半经验理论分析数学模型。它能适用于管径在25.4mm以上,中、低流速(U_M<6～7m/s)及中低压(<5MPa)的塞状流。该模型计算简便,精度较高。     

水平管油气水三相流压降特性实验研究

为了深入了解水平管内油气水三相流的流动特性并准确预测流动过程中的压降变化,以白油、自来水和空气为实验介质,在多相流实验平台上进行了油气水三相流流动实验研究。对实验过程中出现的流型进行整理,将水平管内油气水三相流的流型划分为分层流、泡状流、间歇流(段塞流和弹状流)和环状流。基于Chishlom的压降关联式,重新定义了关联参数C,并提出了适用于水平管油气水三相流的压降预测关联式。通过与实验测量压降比较可知,改进的压降预测关联式能较好地预测水平管内的油气水三相流压降,可以作为水平管油气水三相流摩擦压降计算的通用关系式。     

油气水多相管流预测方法研究

为解决常用多相流计算方法对现场实测井预测存在较大偏差的问题,运用室内实验与拟合检验相结合的方法,开展了油气水多相管流系统性实验研究。对流型预测模型及其中2种具有持液率计算能力的预测模型(Beggs-Brill、Mukherjee-Brill)进行检验后发现,最适合的流型预测方法为Mukherjee-Brill模型,其准确性得到进一步验证;明确持液率预测的准确性是压降预测的关键因素。重新拟合得到的预测新模型,经现场实测数据检验表明,其平均相对误差为5.08%,较其他模型预测精度至少提高3个百分点,表明新预测模型具有较高的精度与可靠性。新模型能够为实际油气井的生产设计提供理论参考。     

油气水过井口油嘴的临界流动研究

通过对目前国内外使用的多相流体过油嘴流动关系式分类评价分析,指出各类方法的优缺点;并在此基础上,从混合流体过油嘴流动的基本能量平衡关系式出发,结合考虑组分、相态的流体PVT参数分析,导出多相流体过油嘴流动的机理模型。实例计算表明:该模型具有较高的准确性,平均百分误差不超过-1·4%,平均绝对误差不超过6·75%,可用于黑油、挥发油及凝析液等各种油藏流体过油嘴流动的动态预测。     

湿天然气管路持液率计算方法研究

持液率计算在多相流工艺计算中占有重要的地位，各种相关式都是依赖于实验或现场数据得出的经验或半经验相关式。文中叙述了10种持液率相关式，利用实验数据和现场数据进行了评价。结论是Minami-BrillⅠ式、Minami-BrillⅡ式、Lockhart-Martinelli式的计算结果与实际误差较小，推荐采用这3个公式作为湿天然气管路持液率计算公式。     

凝析气藏数值模拟相态分析研究及应用

凝析气藏与一般的“黑油”气藏不同，如果用“黑油模型”加以研究开发，会造成大量的凝析油滞留于地下而采不出来，有时还会造成油环和气顶油气互窜，从而降低采收率。因此，我们只能选用更为精确的“组分模型”作为凝析气藏模型，并对凝析气藏进行相态分析，章还运用数值模拟软件相态模拟分析软件包DESKTOP—PVT进行了具体应用。