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基于能量守恒原理和范德华混合规则，导出了天然气节流温降的数学模型，该模型采用Peng-Robinson方程描述天然气节流的相平衡过程。应用Brown烙墒图版数据进行实例计算，并将本模型计算结果与查焓熵图的值进行了对比分析。在天然气相对密度0．6-1．0、压力0．0344—68．95MPa和温度93．3—371．1℃的条件下，两种不同方法得到的计算结果十分吻合，其平均误差仅为—0．21％，平均绝对误差为0．55％，由此证明本模型的正确性且具有较宽的适用范围。应用本模型的计算机程序较查焓墒图版方法具有快捷、简便和适应性好等优点，为工程上进行采输工艺设计和生产动态分析(如天然气水合物的预测和防止等)提供了重要手段。     

采气工艺模拟实验井测控系统研究

采气工艺模拟实验井在国内属于首创,该项工程涉及学科多、专业广、专业化程度要求高,它可以进行多相流流体实验研究、人工举升工艺机理研究和井下工具、仪器仪表试验研究,他是实现采气工艺技术和装备创新发展的必要中试手段。文章提出了智能化的测控系统,能及时掌握运行参数,分析实验过程中各物理量随时间变化的规律。该测控系统能够对地面动力设备、管汇的情况、运行参数进行监测、控制、调节和数据实时采集,对实验所引起的井下参数(压力、温度)的变化实现自动测量,同步采集。在实验过程中,测控系统可远程控制和调节压缩机、三缸泵、调压阀和分离器液位,可实时调整注气压力、注气量和注水量,使气举系统工作在最佳状态。该系统为排液采气井多相管流压降与流型实验、常规连续气举排液采气模拟实验和常规连续气举举升效率分析等研究提供了先进的测控手段,系统取得的大量实测数据为气井系统特性分析提供了重要依据。     

侧流减载泵举升系统动态预测与优化

采用Gibbs波动方程描述细长杆柱的力学行为,考虑杆材变化和接箍的影响,基于链条式抽油机悬点运动规律和侧流减载泵的工作特性,提出抽油杆柱轴向振动的上、下边界条件,建立了超深抽系统的动态预测数学模型。实例计算表明,预测示功图与实测示功图相吻合,预测悬点最大载荷、最小载荷误差分别为2.7%、2.2%。对试验井所用杆柱进行了强度校核,并重新进行了杆柱设计,使悬点最大载荷降低了26.8%,举升效率提高了15.3%,为侧流减载泵举升系统提供了一套动态预测方法。     

基于Fluent软件的新型柱塞气举流场的数值模拟

新型柱塞在结构上较常规柱塞有了较大改进,使柱塞在下落时所受到的阻力更小,下落速度更快;但由于柱塞与油管之间存在间隙,举升时仍有部分液体回落及气体窜流。针对这种情况,运用Fluent软件对油管内部柱塞周围流场进行了数值模拟计算,得到了柱塞周围流场的压力及速度分布,并对不同外壁结构的柱塞举升流场进行了计算,对其气窜速度进行了对比分析,对开槽柱塞在不同压差条件下的速度进行了模拟计算,为以后计算柱塞气窜量、液体漏失量及优化柱塞结构提供了理论依据。     

稠油环空掺稀气举技术——以吐哈油田吐玉克区块为例

为了提高稠油冷采开发水平,利用高18.25 m的垂直多相管流实验回路开展了稠油气举流动实验及压降模型优选。基于实验结果及井筒传热机理,建立了环空掺稀气举井筒压力-温度梯度耦合预测模型,并可通过耦合环空与油管内流动进行循环迭代求解。实验结果表明:注气有助于稠油与稀油更快更充分混合;压降模型优选表明,Ansari模型误差相对最小,为12.12% 。针对吐哈油田吐玉克区块稠油井筒举升困难的实际情况,提出了稠油环空掺稀+气举工艺思路,并开展了实例井掺稀气举设计,对注气量、掺稀量等进行了敏感性分析。实例设计结果表明,实例井仅靠气举无法生产,其 掺稀生产极限产量可达到16 m³/d,而掺稀+气举极限产量能达到52.5 m³/d;定产油量条件下,在特定范围内增加注气量能极大地减小掺稀量,且井底掺稀气举能极大地提升稠油井的产能。     

定向井有杆抽油系统动态参数预测模型求解新方法

基于定向井抽油杆柱微元体受力分析,综合考虑井眼轨迹、抽油杆柱结构和井下摩擦力,建立了定向井有杆抽油系统工况预测数学模型,给出了预测模型的上下边界条件、初始条件、连续性条件与数学模型隐式差分格式。实例计算表明,这种基于隐式差分解的数学模型能够准确预测定向井有杆抽油系统动态参数。     

大水量气井电潜泵——气举组合排水采气工艺设计

当气井出水量过大时,采用单一电潜泵进行强排水开采,一般需要安装气体分离器以防止气体进泵,这样必然造成气井产出气能量无法对排水系统做功,使得排水采气系统能耗增加,大大提高了举升系统的启动压力,为解决此问题设计了电潜泵-气举组合排水采气工艺。介绍了该工艺的原理,即将气井自身气通过气举阀引入到油管中,利用地层气的能量减小上部油管柱的流体密度,降低举升管柱压力,以实现减少电潜泵级数及降低泵功率的目的,实现大排量并降低了整个举升系统的投资及运行成本。在此基础上提出了组合举升工艺设计方法与步骤,并以重庆气矿某4716m深井为例,在该井对比单一电潜泵及组合排水采气方案,采用自身气举的组合举升方案,其电潜泵用量和运行功率分别为单一电潜泵举升方案的47．2％和46．9％。     

抽油杆柱设计数值方法

按区间对分法计算抽油杆柱组合尺寸的数值方法适应于复杂的杆柱载荷表达式,较解析解更具一般性。本文以不同杆柱载荷公式和设计方案的计算实例验证了其正确性。     

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美国Amoco公司和巴西Lima等人分别在几口枯竭油井中进行了称为Ball Pump和Pig Lift的间歇球塞气举试验。实践证明，采用U型双管柱（一注一采），随注入气流投入球塞，在举升气液相间形成固体界面，有效地防止液体滑脱，其增油节气效果十分显著。我们开展的球塞连续气举实验也充分证实了这一结论。文章针对低压低效连续气举井普遍存在的液相滑脱损失严重的核心问题，提出了描述球塞连续气举系统举升管柱中气、液、球三相流动的理论和数值模拟方法。数学模型考虑了流体流动状态的瞬变性和气液两相流特性，模型的数值化处理采用长度和时间的有限差分方法。以川西南威远气田威100井为例，计算分析了举升过程中各物理量随时间的变化规律，对比分析了常规气举和球塞气举的滑脱损失，并对投球频率进行了优选。这一理论研究成果为开展新型球塞连续气举现场选井和工艺设计提供了必要的技术手段。     

用PB实现旧版单机软件网络化

随着现代大型网络数据库技术的发展,各部门的数据库建设进一步得到完善,这就为各类软件的网络化提供了数据库基础,同时也对现代应用软件提出了连库的要求。针对许多旧版单机软件由于没有连接网络数据库而没有得到很好的应用的现实,提出用PB实现单机软件网络化的解决方案,并给出了某油田有杆泵抽油系统应用软件实现连接O RACLE数据库的实例。