公告信息：
1 液滴假設(shè)模型分析及驗(yàn)證
液滴模型認(rèn)為井筒中的氣流能夠連續(xù)攜帶液滴時(shí)，氣井實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定攜液，其臨界攜液氣流速（Ucrit）為:
式中ρg、ρL分別為氣體密度、液體密度，kg/m3；σ為氣液間表面張力，N/m；C為關(guān)系式系數(shù)。針對(duì)不同模型，其C取值不同（下表）。
將李閩臨界攜液流速、zy臨界攜泡流速計(jì)算結(jié)果用于指導(dǎo)四川盆地川西氣田攜液和泡排界限表明，該方法準(zhǔn)確性較高，具有指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)的意義。下圖是川孝某井的生產(chǎn)曲線，根據(jù)該井井況，計(jì)算其臨界攜泡流量為0.2358×104m3/d。
而在實(shí)際生產(chǎn)中，當(dāng)產(chǎn)氣量為0.1291×104m3/d時(shí)進(jìn)行泡沫排水，其產(chǎn)氣量持續(xù)下降并沒(méi)有明顯增加趨勢(shì)，積液沒(méi)有被排出；當(dāng)產(chǎn)氣量為0.3528×104m3/d時(shí)，井內(nèi)積液被帶出，氣井穩(wěn)產(chǎn)效果良好（下表），理論計(jì)算得到了驗(yàn)證，這說(shuō)明以液滴為代表的臨界攜液模型在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)是可靠的。下面再進(jìn)行氣液兩相管流的分析。
2 物理實(shí)驗(yàn)?zāi)M及分析
2.1實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)的依據(jù)1）基于弗勞德相似準(zhǔn)數(shù)，以流速相似原理開展實(shí)驗(yàn)。2）實(shí)驗(yàn)?zāi)M產(chǎn)氣量范圍0.1×104~10×104m3/d，產(chǎn)水0~20m3/d，這代表了川西地區(qū)主流井況。3）分別變注氣量、注水量、井斜角開展實(shí)驗(yàn)觀察流態(tài)和攜液情況。
2.2實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)水平井氣液兩相流態(tài)模擬實(shí)驗(yàn)裝置由進(jìn)水系統(tǒng)、進(jìn)氣系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)管段3部分組成，其中實(shí)驗(yàn)管段由水平段、斜井段、垂直段3部分組成（下圖）。
2.3實(shí)驗(yàn)結(jié)論
1）斜井段和直井段主要以段塞流為主，在低氣量下有泡狀流趨勢(shì)，在高氣量下有攪動(dòng)流趨勢(shì)，未出現(xiàn)霧狀流。
2）水平段表現(xiàn)為分層流，壓降梯度很低，能量損耗與斜井和直井相比非常小。
3）隨著注水量的增加，斜井段流態(tài)未發(fā)生明顯改變，但斜井段液氣比增加，井底回壓增大。
4）當(dāng)注氣量降低至480m3/d（常壓）出現(xiàn)了間歇產(chǎn)液的情況，持續(xù)降低至48m3/d（常壓）則出現(xiàn)了產(chǎn)液困難的情況（下表）。
5）隨著井斜角的變化，氣井連續(xù)穩(wěn)定攜液流速有所不同，其中45°井斜左右氣井?dāng)y液難度最大，如下圖所示。
6）根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的間歇排液點(diǎn)、排液困難點(diǎn)，計(jì)算其氣相表觀流速分別為1.96m/s和0.196m/s，該流速下對(duì)應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)氣井壓力、產(chǎn)量值如下表所示。
3 假設(shè)提出及驗(yàn)證
3.1學(xué)術(shù)爭(zhēng)論的重點(diǎn)及疑問(wèn)
3.1.1 爭(zhēng)論重點(diǎn)
1）氣井井筒流動(dòng)是以霧狀流為主還是段塞流為主 2）氣井?dāng)y液能力的分析應(yīng)以液滴模型為基礎(chǔ)，還是以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)?
3.1.2 疑問(wèn)1）實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有觀察到霧狀流，為什么液滴模型計(jì)算的結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)符合度高?2）實(shí)驗(yàn)中觀察段塞流連續(xù)攜液流速遠(yuǎn)高于氣井可正常生產(chǎn)攜液的流速，為什么?
3.2 假設(shè)提出及驗(yàn)
1）對(duì)于低壓、低產(chǎn)氣井，氣井井底積液很普遍，但積液井并不一定影響氣井生產(chǎn)。2）積液井存在相對(duì)明顯的氣水界面，在氣水界面以上氣井流動(dòng)以氣相為主，表現(xiàn)為霧狀流，其攜液滿足李閩或Turner連續(xù)攜液模型；氣水界面以下，氣井流動(dòng)以液相為主，表現(xiàn)為段塞流，且為間歇排液的段塞流。3）液滴模型與段塞流動(dòng)同屬于氣井井筒的兩種流動(dòng)狀態(tài)，當(dāng)氣量低于液滴臨界攜液流速，積液上部液滴無(wú)法被攜帶，使積液量增加，氣量低于間歇排液流速，積液段很難以段塞流被帶出，加劇氣井水淹。4）通過(guò)液滴模型和實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到氣井?dāng)y液的3個(gè)狀態(tài)區(qū)間，分別是井底段塞流連續(xù)排液區(qū)間、上部泡沫霧狀流連續(xù)攜液區(qū)間、井底段塞流流動(dòng)困難區(qū)間（下表）。
3.2.2 3氣井?dāng)y液的3個(gè)狀態(tài)區(qū)間與川西地區(qū)氣井生產(chǎn)情況吻合度高對(duì)該氣藏隨機(jī)取樣20口井進(jìn)行分析，對(duì)于氣相流速處于這些區(qū)間的氣井，其生產(chǎn)特征與分析的結(jié)果吻合度高，超過(guò)95%。
4結(jié)論
1）產(chǎn)水氣井存在“上霧+下段塞”混合流動(dòng)。2）上部霧狀流段攜液滿足液滴模型計(jì)算結(jié)果，當(dāng)氣相流速高于臨界攜液流速，則上部可連續(xù)帶液，否則會(huì)導(dǎo)致積液段液量緩慢增加。3）對(duì)于下部段塞流，依據(jù)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)、流壓測(cè)井得到:當(dāng)氣相流速高于1.95m/s，表現(xiàn)為連續(xù)流動(dòng)，氣井基本無(wú)積液；當(dāng)氣相流速低于0.195m/s，則難以流動(dòng)，氣井不產(chǎn)液，面臨水淹。
更多糧油機(jī)械相關(guān)信息，還請(qǐng)您繼續(xù)關(guān)注我們的官方網(wǎng)站，環(huán)球糧機(jī)網(wǎng) http://weddingmemoery.com/
