自喷井井底压力分布

1、重庆科技学院课程设计报告院（系）：石油与天然气工程学院_ 专业班级：石油普09-4_学生姓名：张鹏学号:_2009440046设计地点（单位）重庆科技学院设计题目:_自喷井井底压力分布完成日期：2012年7月5日指导教师评语：成绩（五级记分制）：指导教师（签字）:_ _ 一自喷井井底压力分布张鹏（重庆科技学院，石油工程09级，学号2009440046）刖言：2012年6月25日至2012年7月5日在徐春碧老师的指导下，我们进行了为期两周的采气工程课程设计，主要设计内容为气水同产井井底压力分布情况，在老师的指导及整个团队的合作下，我们完成了最初的寻找资料、寻求思路到编程、写报告等一系列的设计。本

2、报告利用Beggs-Brill方法和Duns-Ros方法求解井底压力。主要目的是利用采油、采气工 程和多项管流的知识来解决现实生产中某一油、气井站具体问题，提高学生解决实际问题的 的能力。设计题目3已知水产量 为38m /d ,GLR=200,油压为1.8Mpa（表压），油管尺寸为62mm（ 21/ 2），油层中部深度为 1800m, w 1-05,0.65 ,e=0.016.0.8mPa?s，天然气视临界温度为 225k，视临界压力为4.7Mpa,井口温度为 20C（ 293k），井筒内温度变化为3.5 C/100m，表面张力为0.06N/M ,求井底压力分布。（用两种方法做）二、设计方法B

3、eggs-Brill 法1、计算方法基本压力公式：P10 6 mg sinfmVm2n/(2D)mVmVsg / P 106|H|(0)g(1 H)1）、持液率H|（）的相关规律H|(?H|(0)1 C sin 1.81 .sin31.8C (1|)|n(de fN|vNfr9)2）、混合速度Vm及n的相关计算VmVslVsgQl/A Qg/AQgn II g (1 I )3)、判断流形的基本公式C (1l)ln(d |eN|vf Nfr9)Niv3.1775Vsi(|/ I)0.25NfrLiVm2/(g D)0.302316 i4)、混合摩阻L2L3L40.00092520.1 2 1.4

4、5160.5 i 6.7382.4682Lfm的求法fn exp(s)ReUn1.142 2log(n VmD/DUnU| | fUg(1|)?證)In y0.0523 3.18ln y 0.8725(ln y)2 0.01853(1 n y)4g P1/ZRT12、根据各参数的取值范围，可以确定管内液体的流态，具体的标准如表1)、确定管内液体的流态分层L40.01 and Nfr =0.01 and Nfr =0.01 and L2 Nfr L1间隔0.01= i0.4 and L2 Nfr =0.4 and L3 Nfr = L4分散l =L|l=0.4 and NFrL42)、判断流形的

5、基本公式表1d、e、f、g的确定流型上/下坡defg分离流上坡0.011-3.768：3.539-1.614 I间歇流上坡2.960.305：-0.44730.0978分散流上坡0000各种流型下坡4.7-0.36920.12440.5053、算法框图已知参数P猜测参数 F2 (0)4、设计程序源代码（见附页程序一）三、设计方法二Duns-Ros法1、计算方法1）、压缩因子的计算Z = 1 +(0.3051 -1.0467 / Tr -0.5783 / Tr3) r +(0.5353-0.6123 / Tr + 0.6816 / Tr3)其中Tr = T/T cPr P/Pcr 0.27 pr

6、 / ZTr2)、气体密度的计算g 3484.4 g P(i)/(T z)Vsg Qsc (3.447 10 4 Z T/P(i)/SVsl Qw / S3) 、液体粘度计算m exp1.0q0.01479.8( Z i 0.035T T)/2 32 1.982105 1.8( z i 0.035T T)/21034) 、平均温度的计算T 二(z i 0.035 + 2T) / 2 + 273.154)、四个基本准数的计算nvivsl 4 zgNvg = Vsg 4 | / gNd = Vsg 4 I / gNi = i 4 l / g2、流动形态的判断由课本气液两项管流P36页流动形态分布图

7、可知：I区：液相是连续的，包括泡状流、弹状流和部分的沫状流；II区：液相和气相是连续的，包括段塞流和沫状流的其余部分;III区：气相是连续的，指雾状流。1)第I区发生在NvgL1 LqNvI的范围内。此时Ns2F1F2NviF3答1 Nvi其中Fi,F2, F3和F4作为N的函数在课本P37图3-5图给出。L!和L2为若斯因数作为Nd的函数在图3-6中给出。2) 第II区发生在L1LzNvi Nvg 50 36Nvi的范围内。此时Ns (1+F5)卄(1F7NQ其中Fs和 F6作为N1的函数在课本P38图3-7图给出。3) 2)第 III 区0 75发生在Nvg75 84Nvl的范围内。此时3

8、、NsP的计算v Ns(vPf(i)Ph(i)=(P(i)(0.982vg F6N(1+F5)(T F7Nvl)2(9.81/Vsl Vsg) ! FrPh(i)Vsl2+ (1x 0.25l )(v Vsl Vsg)2i (1 Vsg/Vsl)-)i )9.8pf(i)/(1 ( 1 Vsl1/24 v Vsg) )/(2 v)z/dg Vsg) Vsg)/P(i)/1000000)/1064、算法框图已知参数P猜测参数 F2 (0)5、设计程序源代码（见附页程序二） 四、程序代码1、Beggs-Brill 法源代码2、Duns-Ros法源代码参考文献：1、徐春碧等.气液两相管流理论与计算，重庆科技学院，2006