井筒携液问题的分析与认识(孙会来)

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1、井筒携液问题的分析与认识孙会来刘春雨吴光文相连闫伟（采气分公司地质工艺研究所）摘要：气井开采过程中，很多原因会造成井底枳液，对稳产能力构成很大挑战，也降低了气井开井时率和气井利用率，影响气田开发效果。结合两种临界流量计算模盘的特点，采用徐洙1区块、升深2-1区块的生产数据，对比气井的动态特征及积液情况，分析两种临界流量模型的适用性。从携液能力评价、油管状态、完井方式等方面，进一步对积液气井的积液原因加以分析。针对各种改奔井筒携液能力的工艺技术手段，调研分析应用中的技术界限，以指导气井生产。主题词：井筒携液临界流疑积液诊断排液工艺技术界限井底积液是指气井屮rti于气体不能有效携带出液体而使

2、液体在井筒屮聚积的现象。气井中的液体逐渐累积导致产量下降,生产时间缩短，甚至停产。无论是高产井还是低产井,积液都可能影响气井生产,具体情况取决于油管尺寸、井口压力及产液量等因素。1临界流量的计算方法i.i高速气流携带的液滴运动特点高速气流携带的液滴受到速度压力的作用，同时，它又受到力图保持它完整的表面力的作用。这两种相互对抗的力，一种是速度压力，另一种是界面表面力。这两种力的比值称为韦伯数，韦伯数临界值在20〜30Z间变化。Hinze认为如果韦伯数超过临界值，液滴就会粉碎。Turner釆用大的临界韦伯数30,导出了气井连续排液最小流速和临界产量公式。相对于高速气流运动的液滴，其前后存在一

3、个压差。在这个压差的作用下，液滴产生很大的变形,从圆球形变为椭球形（如图1）。圆球形液滴的有效迎流面积小，蛊要较高的排液速度才能把液滴举升到地面；而椭球体有较大的有效迎流面积，更容易被气流带出地面（如图2）。图1在高速气流屮运动的液滴形状图2预测临界流暈的假设液滴模型1.2两种临界流量计算模型的对比对比Turner模型和扁平模型，两种临界流量计算模型主要有三个方面的不同（见表1）：（1）假设条件不同，Turner模型假设液滴形状为圆球形，而扁平模型假设为椭球体；（2）曳力系数不同，圆球形液滴的压力系数为0.44,而椭球形的曳力系数近似等于1.0；（3）计算公式的形式相同，但Turner模

4、型的系数比椭球形计算模型的系数要大很多。表1两种临界流量计算模型对比表对比内容Turner模型扁平液滴模型假设条件圆球形椭球形曳力系数収值=0.44=1.0最小临界速度公式吠6.6®一？）号p;吠2.5（（一？吟p:1.3临界流量计算结果对比分析收集徐深1区块、升深2・1区块的42口气井的动态数据，气体的比重取为0.6,界面张力取为0.060N/mo用两种模型分别计算出井口临界流量(见表2),Turner模型的计算结果远大于扁平液滴模型的临界流量，为扁平模型计算结果的2.64倍。表2实例对比分析井号油压(MPa)丨

5、产气104m3/d产水量(n?/d)圆形模型104m3/d扁平模型104

6、m3/d是否积液XS11&414.075.6311.664.42未积液XS1-2011810.143.857.582.87未积液XS1-20325.210.093.2312.824.85未积液XS1-324.911.262.4811.744.45未积液XI-30419.414.283.437.872.98未积液XS1-410.96.392.948383.17未积液XS1-X202186.765.6810.844.10未积液XS6-208129.792.946312.39未积液XS1-113.714.364.316.862.60未积液XSI-10123.813.595.448.273.13

7、未积液XSI-225.88.451.018.703.29未积液XS6-108166.196.687.402.80未积液XS511.382.143.986.262.37已经积液XS623.513.903.068.433.19未积液XS6-17.92.611.317.502.84已经积液XS6-262.450.956.262.49已经积液XS6-20794.251.705.482.07未积液XS6-20915.35.832」07.352.78未积液XS6-2105.41.491.024.201.59己经积液XS6-211144.781.537.202.73未积液XS6-319.64.651.

8、778323」5未积液XS6-10427.710.881.528.993.40未积液XS6-105304.833.509.513.60未积液XS6-10724.39.043.628.843.35未积液XS6-2052&915.033.3112.454.72已经积液XS6-10122.28.423.3712.254.64未积液XS6-102157.418.8910.624.02未积液XS6-1031&25.826.1712.214.6