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1、石油仪器#48#PETROLEUMINSTRUMENTS2009年04月#方法研究#连续油管下入深度的影响因素分析123杜龙王青艳张伟(1.川庆钻探公司长庆井下作业处陕西西安)(2.中国石油集团测井有限公司测井仪器厂陕西西安)(3.西安石油大学陕西西安)摘要:连续油管作为生产管柱在采油、井下作业中有着广泛的应用。为有效地提高连续油管的作业安全性和作业效率,就必须考虑连续油管下入深度的影响因素。文章在不考虑摩擦、只考虑液流产生的摩阻及油管上提作业时的上提速度等三种情况下,建立了连续油管下入深度的计算模型。利用建立的模型
2、进行了实例计算,分析得出液流对油管产生的摩阻和上提管柱时上提速度。关键词:下入深度;上提速度;摩阻;连续油管中图法分类号:TE355.7文献标识码:B文章编号:1004-9134(2009)02-0048-0324fQmul0引言$P=Qmgl+(1)di式中:$P为压力差,MPa;g为重力加速度,9.81油气井在进入开采中、后期,由于产层压力下降、m/s;l为油管的下入深度,m;f为摩擦力,N;Qm为气水量增加、原有生产管柱结构不合理、产出水不能及时3排出等原因,致使产液量下将。如采用常规压井更换液两相混合液的密度
3、,kg/m;di为油管内径,m;u为生产管柱,不仅会提高作业成本,而且会不同程度伤害流速,m/s。地层。采用小直径连续油管作为生产管柱,在降低作当不考虑摩擦因素的时候(1)压降公式可转换为:业成本的同时降低了对地层的伤害。国内使用的标准$p=Qm@g@l(2)连续油管规格有:25.4mm、32mm、38mm、45mm、50.即若要求出连续油管的下入深度,需先知道混合8mm等,采用HSIA碳钢制造,它的最小屈服强度483液的密度。由于不考虑摩擦和混合液的持液率,所以MPa,最小抗拉强度552MPa[1]。由于连续油管机
4、械求解气液两相混合液的密度公式为:性能不断改善,在井中使用深度就不断增加。国内连Qm=Qg(1-fw)+Qwfw(3)3续油管主要用于冲砂洗井、诱喷助排、酸洗、酸化等井式中,Qg为气体的密度,kg/m;Qw为水的密度,[2]103kg/m3;f下作业。用连续油管进行气举的举升方法有两种:w为含水率,%。一是注入气通过连续油管与生产油管间环行空间,将其中求解气体的密度公式为:生产液从连续油管举升到地面;二是注入气通过连续P293.151Qg=1.205Cg@@0.101325TZ油管注入,将生产液从连续油管与生产油管环
5、空举升[3](4)到地面。本文在考虑到连续油管上提作业的安全性3式中,Cg为气体的相对密度,kg/m;P为平均压基础上,计算出连续油管的上提速度,从而确定连续油力,MPa;T为平均温度,e;Z为天然气的压缩系数。管的最终下入深度。1.2实例求解连续油管在自重条件下的下入深度1在不考虑摩擦及滑脱时连续油管下入深度油藏压力Pr=28MPa;原生产压差$P=6MPa;的计算井口压力Po=0.101MPa;平均温度t=50.87e;气体1.1连续油管的压降计算公式的相对密度Cg=0.76;含水率fw=40%。假设油管下只考虑
6、在自重条件下连续油管最大下入的深度入深度为5000m,平均温度t=50.87e,则:[4]时,连续油管的压降公式为:第一作者简介:杜龙,男,1974年生,工程师,现在川庆钻探公司长庆井下作业处工作,主要研究方向:井下作业技术。邮编:7100212009年第23卷第2期杜龙等:连续油管下入深度的影响因素分析#49#Qm=Qg(1-fw)+Qwfwvm=vsg+vsl=117.348@0.6+1000@0.4式中,vm为在P、T条件上气液混合物速度,m/s。3=470.408kg/m于是有:$pMt=1000Cw+1.2
7、05GWRCg$p=Qm@g@l]l=Qmg3式中,Mt为地面标准条件下,每生产1m液体伴(22-0.101)@106==4746m生气、水的总质量,kg/m3;GWR为气水比。470.408@9.81当假设连续油管下入深度为5000m时,根据$p则:6=Qm@g@l,得出$Pc=23.074@10MPa。Qm=QgHg+QL(1-Hg)误差校核:P293.151Qg=1.205Cg@@$Pc-$P0.101325TZE=@100%$P2.2连续油管下入深度的计算程序6623.074@10-21.899@101)计算
8、A、B值,以确定方法的适用性:=6@100%23.074@100.7272(v2sl+vsg)=5.09%<10%A=1.071-d因此可以确定连续油管在只考虑自重的条件的下如果A .13,则取计算出的A值;若计算出的连续油管最大能下入4746m。A<0.13,则取A=0.13。vsg2考虑液体摩擦力对管柱下入深度的影响B=vsg+vsl¹如
