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西安石油大学学报(自然科学版)2025年第06期:基于井口感知参数的柱塞气举瞬态模型

来源:期刊VIP网 时间:


作者:邢志晟;韩国庆;江文博;杨振华;梁星原;田伟;

单位:中国石油大学(北京)石油工程学院;中国石油长庆油田分公司油气工艺研究院;

摘要:柱塞气举是最有效的排水采气工艺之一,精确了解其运行状况有助于柱塞气举井工作制度优化和工况诊断。现有柱塞瞬态速度模型存在较多的假设条件,例如未考虑液体漏失和气体上窜,采用恒定的地层产量和井筒内液面高度变化等,导致计算误差较大。为准确预测柱塞在井筒中的运行规律,通过分析不同生产阶段油套压变化规律,采用井口感知参数建立基于油套压的柱塞瞬态速度模型,解决了传统速度模型因忽略液体漏失、气体上窜、下冲程速度变化等复杂因素所带来的误差。同时,搭建全尺寸井筒柱塞气举实验装置模拟柱塞举升过程,通过高速摄影分析柱塞运动过程气液两相流动规律;结合井底和井口压力计实时测压,分析了开井后柱塞运动与压力变化关系,并对建立的模型进行验证。研究结果表明,柱塞在井筒中上下行均属于变速运动,其运动过程可分为气相、液相和柱塞3个单元,不同单元间流动规律均存在差异。根据现场实测数据和室内实验结果对所建立的模型进行验证,平均预测精度超过96%。该模型可精确描述柱塞在井筒中的运行规律。

关键词:柱塞气举;;排水采气;;井口感知参数;;瞬态模型;;室内实验

基金资助:国家自然科学基金青年科学基金项目“致密油储层压裂后渗吸动用程度微观控制机理研究”(52204059);; 中国石油大学(北京)科研基金“智能柱塞气举排水采气技术研究”(2462023YJRC019)