[發(fā)明專利]一種適于深水氣井的臨界攜液流量預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010715228.4
• 申請(qǐng)日: 2020-07-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111967143B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-08-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉書(shū)杰;劉文遠(yuǎn);歐陽(yáng)鐵兵;李相方;范白濤;隋先富;于繼飛;文敏;范志利
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)海洋石油集團(tuán)有限公司;中海油研究總院有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F17/18;G06F119/14
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 孫楠

1.一種適于深水氣井的臨界攜液流量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)根據(jù)井底條件計(jì)算Sauter液滴直徑；

2)根據(jù)預(yù)先設(shè)定的井口產(chǎn)量Qg得到井筒沿程的溫壓分布，并根據(jù)該溫壓分布計(jì)算沿程氣液物性參數(shù)和流動(dòng)參數(shù)，并計(jì)算液滴變形系數(shù)，進(jìn)而得到沿程液滴的形變程度；

3)計(jì)算液滴在不同井深處的曳力系數(shù)；

4)根據(jù)溫壓條件將不同井深處的曳力系數(shù)換算得到井口臨界攜液流量值Qg’；

5)根據(jù)井口臨界攜液流量值Qg’與井口產(chǎn)量Qg獲取臨界攜液流量準(zhǔn)確值。

2.如權(quán)利要求1所述臨界攜液流量預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述步驟1)中，Sauter液滴平均直徑計(jì)算公式如下：

其中：

N_μ＝μ_l[ρ_lσ^3/2/g^1/2(ρ_l-ρ_g)^1/2]^-1/2

式中，d_s為Sauter液滴平均直徑，m；D為圓管直徑，m；We為韋伯?dāng)?shù)；Re_g為氣相雷諾數(shù)；Re_l為液相雷諾數(shù)；N_μ為定義的流體粘度數(shù)；C_w為界面張力對(duì)氣液流動(dòng)的影響系數(shù)；g為重力加速度，m/s²；v_sg為氣相表觀流速，m/s；ρ_g為氣相密度，kg/m³；ρ_l為液相密度，kg/m³；μ_l為液相粘度，Pa·s；μ_g為氣相粘度，Pa·s。

3.如權(quán)利要求2所述臨界攜液流量預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述韋伯?dāng)?shù)We為：

4.如權(quán)利要求2所述臨界攜液流量預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述界面張力對(duì)氣液流動(dòng)的影響系數(shù)C_w＝max(0.25,0.0283N_μ^-4/5)。

5.如權(quán)利要求1所述臨界攜液流量預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述步驟1)中，最終的液滴變形系數(shù)K′為：

式中，K為校正前的液滴變形系數(shù)。

6.如權(quán)利要求5所述臨界攜液流量預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述校正前的液滴變形系數(shù)K的計(jì)算公式為：

式中，d_s為Sauter液滴平均直徑，m；ρ_g為氣相密度，kg/m³；v_g為氣相流動(dòng)速度，m/s；σ為氣液界面張力，N/m。

7.如權(quán)利要求6所述臨界攜液流量預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述氣液界面張力σ的計(jì)算方法為，只對(duì)氣液密度差大于0.4g/cm³的氣相烴階段進(jìn)行擬合，得到氣液界面張力σ為：

式中，T_r為擬對(duì)比溫度；T為熱力學(xué)溫度，K；ρ_g為氣相密度，kg/m³；ρ_l為液相密度，kg/m³。

8.如權(quán)利要求1所述臨界攜液流量預(yù)測(cè)方法，其特征在于：所述曳力系數(shù)C_D為：

式中，Re_g為氣相雷諾數(shù)。