自喷井井底压力分布

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）: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）前言：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。一、设计题目已知水产量为38m3/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,丫=1.05,y=0. ,e=0.016,卩=0.8mPa•s，天然气视wgg临界温度为225k，视临界压力为4.7Mpa，井口温度为20。C（293k）,井筒内温度变化为3.5。C/100m，表面张力为b=0.06N/M，求井底压力分布。（用两种方法做）二、设计方法 Beggs-Brill法1、计算方法基本压力公式：10-6[pg-sin0+fv2-p/(2D)]基本压力公式：m mm n-pvv/Px10-6mmsgP=PH(0)+p(1-H)

mll g1)、持液率H的相关规律

l(0)H(0)=屮•H(0)ll屮=1+Csin(1.80)—1sin(1.80)3C=(1—X/deNf-Ng)

lnllvFR2)、混合速度v及p的相关计算mn

v=v+v=Q/A+Q/AmslsgLgPTQ=Q01gngPT10p=p.九+p(1-X)nllglNg)Ng)FRC=(1-X)l(dXeNf.lnllvN=3.1775v(p/0A)0.25lv slllN=v2/(g.D)FRmL=316X0.3021lL=0.0009252X-2.46822LL=0.1X-1.451632L=0.5X-6.7384l4)、混合摩阻f的求法mf=f.exp(s)mn21.25f=[1.142—2log(A/D+ )]nR0.9erPvDR=nmeunu=nuX+fu(1—X)ll g llnyy)4S=y)4—0.0523+3.18lny—0.8725(lny)2+0.01853(lnX 1H2(0)lp=P/ZRTg112、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L<0.01andn<L4 FR 1X>=0.01andn<L1 FR 2

过渡九>=0.01andl<N<Ll 2 FR 1间隔0.01=<九<0.4andl<N<Ll 2 FR 3九>=0.4andl<N<=Ll 3 FR 4分散九<0.4andn>=Ll FR 1九>=0.4andn>Ll FR 42)、判断流形的基本公式表Id、e、f、g的确定流型上/下坡defg分离流上坡0.011-3.7683.539-1.614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P1猜测参数P(0)2令P令P=丄(P+P(0)212P为平均压力判断流形选经验公式P(1)二P+AP21P(0)=P(1)2210-6[pg-sin0+fv2-p/(2D)]Ap=_P(0)<2

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)xp+(0.5353-0.6123/Tr+0.6816/Tr3)xp2rr其中 Tr=T/Tcp=p/prcp=0.27p/ZTr rr2)、气体密度的计算p=3484.4xyxP(i)/(Txz)g g _ _Vsg=Qscx(3.447x10-4xZxT/P(i))/SVsl=Qw/S3）、液体粘度计算卩=exp{1.00?0.0147：91.8x(AZxix0.035FT+T)/2+32]+1.982405x[1.&(&xix0.035bT+T)/2+32|2x1(03}m4）、平均温度的计算T=(Azxix0.035+2T)/2+273.154）、四个基本准数的计算Nvl=Nvl=vslNvgNvg=vsgN=vDsgN=卩xllx4：P/gxQlx4p/gxQ”l 4p/gxQ/2、流动形态的判断由课本《气液两项管流》P页流动形态分布图可知：36I区：液相是连续的，包括泡状流、弹状流和部分的沫状流；区：液相和气相是连续的，包括段塞流和沫状流的其余部分区：气相是连续的，指雾状流。1）第I区发生在N<L+LN的范围内。此时vg12vl(N丫N=F+FN+F vg—s1 2vlI1+Nvl其中F,F,F和F作为N的函数在课本P图3-5图给出。L和L为若斯因数作12I41I712为N的函数在图3-6中给出。D2）第II区发生在L+LN<N<50+36N的范围内。此时TOC\o"1-5"\h\z1 2vlvg vlN0.98+2F 'N=(1-F)vg 6s 5(1+FN)7vl其中F和F作为N的函数在课本P图3-7图给出。5 6 1 383)2)第III区发生在N>75+84N0.75的范围内。此时vg vlN0.98-2FN=(1-F十七 6s 5(1+FN2)7vl3、AP的计算Av=Nsx(9.81xc/p)025l©=((Av+Vsl+Vsg)一((Av+Vsl+Vsg)2一4xAvxVsg)1/2)/(2xAv)AP(i)=2xFrxVsl2xpx(1+Vsg/Vsl)xAz/dflAP(i)=(px©+(1-©)xp)x9.8xAzh g lAp(i)=((Ap(i)+Apf(i))/(1—((pxVsl+pxVsg)xVsg)/P(i)/1000000))/106h l g4、算法框图已知参数P1猜测参数P(0)2

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-Ro