连续油管下入最大深度受力模型分析.docx
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1、连续油管下入最大深度受力模型分析油气井在进入开采中、后期,由于产层压力下降、水量增加、原有生产管柱结构不合理、产出水不能及时排出等原因,致使产液量下将。如采用常规压井更换生产管柱,不仅会提高作业成本,而且会不同程度伤害地层。采用小直径连续油管作为生产管柱,在降低作业成本的同时降低了对地层的伤害。国内使用的标准连续油管规格有:25.4mm、32mm.38mm.45mm.50.8nlm等,采用HS等碳钢制造,它的最小屈服强度483MPa,最小抗拉强度552MPa。由于连续油管机械性能不断改善,在井中使用深度就不断增加。国内连续油管主要用于冲砂洗井、诱喷助排、酸洗、酸化等井下作业。用连续油管进行气举
2、的举升方法有两种:一是注入气通过连续油管与生产油管间环行空间,将生产液从连续油管举升到地面;二是注入气通过连续油管注入,将生产液从连续油管与生产油管环空举升到地面。本文在考虑到连续油管上提作业的安全性基础上,计算出连续油管的上提速度,从而确定连续油管的最终下入深度。(1)、在不考虑摩擦及滑脱时连续油管下入深度的计算、连续油管的压降计算公式只考虑在自重条件下连续油管最大下入的深度时,连续油管的压降公式为:Ar=.dt(1)式中:为压力差,MPa;g为重力加速度,9.81m/s;1为油管的下入深度叱于为摩擦力,N;Pm为气液两相混合液的密度,kg/m3;di为油管内径,m;u为流速,m/so当不考
3、虑摩擦因素的时候压降公式可转换为:N)=xgx/即若要求出连续油管的下入深度,需先知道混合液的密度。由于不考虑摩擦和混合液的持液率,所以求解气液两相混合液的密度公式为:Pm=1-+R/mxO/式中,Pk为气体的密度,kg/m3;Pn为水的密度,ICfkg/nA兀为含水率,%o其中求解气体的密度公式为:P_1905YXX293.15口_logTZ,I八)(4)式中,工为气体的相对密度,kg/m3;P为平均压力,MPa;T为平均温度,e;Z为天然气的压缩系数。、实例求解连续油管在自重条件下的下入深度油藏压力Pr=28MPa;原生产压差P=6MPa;井口压力Po=0.lOIMPa;平均温度t=50.
4、87;气体的相对密度76;含水率九二40乐假设油管下入深度为5000m,平均温度t=50.87,则:Pn=%1-/mJ+=117.348x0.6+1000xQ4=470.408kg/in3即:8gxE=(220.101)x106/=470,408x9.81=4746m当假设连续油管卜入深度为5000m时,根据即伉xgx/,得出山=23.074x106MPao误差校核:W-上E=AOx100%23.074*IO6-21.899x心=ax|(XJw23.074x106=5.09%T条件上气液混合物速度,m/s。于是有:M,=1000X.+1.205c即RY1式中,M为地面标准条件下,每生产1液体伴
5、生气、水的总质量,kg/n】3;CWK为气水比。则:.=%+ft(l-Ht)R=1. 205 Y x0.101 325293.15、连续油管下入深度的计算程序1)计算4、8值.以确定方法的适用件:11mi0.72723+尸A=I.071如果A0.13.则取计算出的“值;若计算出的40.则可用哈格多恩布朗相关式;反之R-A0,则须改用格黎菲恩用于紊流的相关式。2)确定相关参数液体速度数M,:/、0Q25Nly=3.1775rd气体速度数A:N.=3.177%.子H径数Nd:Nd=99.045(/05徽体粘度数Nu:N=3.147人看0”式中,。为液相表面张力,niN/m:内为液相粘度,MPa*S
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