一种考虑液滴形变和多参数影响的临界携液流量计算方法技术

本发明专利技术涉及气藏合理配产领域的一种考虑液滴形变和多参数影响的临界携液流量计算方法。该方法解决了目前对气井积液判断存在偏差的问题，主要包括以下步骤：首先基于液滴破碎原理求取椭球型液滴最大尺寸参数；然后基于液滴所受的重力、曳力、浮力三力平衡，求得临界携液流速表达式；接着考虑到形变使得液滴迎流面积变化对曳力系数的影响，以及不同压力、温度、管径对气液两相的摩擦阻力、气液表面张力等参数的影响，建立考虑多参数的临界携液流量计算模型；最后采用多参数迭代的方式求解模型，获取气井临界携液流量。本发明专利技术具有以下有益效果：准确预测气井积液，并考虑了多个参数对临界携液流量的影响，计算精确，使用方便。

【技术实现步骤摘要】
一种考虑液滴形变和多参数影响的临界携液流量计算方法
本专利技术专利涉及一种考虑液滴形变和多参数影响的临界携液流量计算方法，属于气藏合理配产领域。
技术介绍
由于大多数气田采用衰竭式开采，随生产进行，地层能量下降，不足以将井筒中所产生的全部液体带出，液体在井底累积，对地层产生回压，进一步降低有效携液能量。严重时甚至会造成压井或气井停产，这就是气井积液现象。因而根据对气井携液原理，研究临界携液流量的计算，为气井合理配产提供参考，使气井能够连续携液生产，减少气井积液的产生，对于气井的高效生产具有重要意义。现今在这一流量的计算中，关键参数曳力系数、摩阻系数以及表面张力都取定值，但在实际应用中，井况复杂，当井口温度、压力以及井径发生变化时，计算临界携液流量的关键参数都会发生变化，不再是定值。导致使用定值计算出来的临界携液流量不能准确反映气井能够正常携液生产的能力，对气井积液判断存在偏差。本专利就是为了解决现今临界携液流量计算中临界流量的计算出现偏差不能准确判断气井积液状况的问题，以适应不同生产条件的气井，液滴形变、曳力系数、摩阻系数和表面张力会随本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种考虑液滴形变和多参数影响的临界携液流量计算方法，其特征在于，方法包括以下步骤：首先，基于液滴破碎原理求取椭球型液滴最大尺寸参数；然后，基于液滴所受的重力、曳力、浮力三力平衡，求得临界携液流速表达式；接着考虑到形变使得液滴迎流面积变化对曳力系数的影响，以及不同压力、温度、管径对气液两相的摩擦阻力、气液表面张力的影响，建立考虑多参数的临界携液流速计算模型；最后采用多参数迭代的方式求解模型，获取气井临界携液流速，通过气井流速与流量的换算关系，进一步计算临界携液流量。/n

【技术特征摘要】
1.一种考虑液滴形变和多参数影响的临界携液流量计算方法，其特征在于，方法包括以下步骤：首先，基于液滴破碎原理求取椭球型液滴最大尺寸参数；然后，基于液滴所受的重力、曳力、浮力三力平衡，求得临界携液流速表达式；接着考虑到形变使得液滴迎流面积变化对曳力系数的影响，以及不同压力、温度、管径对气液两相的摩擦阻力、气液表面张力的影响，建立考虑多参数的临界携液流速计算模型；最后采用多参数迭代的方式求解模型，获取气井临界携液流速，通过气井流速与流量的换算关系，进一步计算临界携液流量。


2.根据权利要求1所述的考虑液滴形变和多参数影响的临界携液流量计算方法，其特征在于，计算所述的临界携液流速表达式包括以下步骤：首先根据微观上液滴受表面张力和气相湍流力维持椭球形不破碎，求取椭球型液滴最大尺寸参数，包括迎流面积S和Z轴直径h；其中，求得椭球形液滴的的Z轴直径h为：



式中，σ为表面张力，N/m；ρg为气体密度，Kg/m3；vg为临界携液流速，m/s；fsg为气液两相摩阻系数；
求得椭球形液滴的迎流面积为：



式中，V为椭球形液滴的体积，m3。


3.根据权利要求1所述的考虑液滴形变和多参数影响的临界携液流量计算方法，其特征在于，计算所述的临界携液流速表达式包括以下步骤：其次，根据宏观上，基于液滴所受的重力、曳力、浮力三力平衡，并根据权利要求2中所获取的液滴尺寸参数，进求得临界携液流速vg的表达式；
其中：



式中，g为重力加速度，取9.8m/s2；ρl为液体密度，Kg/m3；CD为气液两相曳力系数。


4.根据权利要求1所述的考虑液滴形变和多参数影响的临界携液流量计算方法，其特征在于，计算所述的临界携液流速包括以下步骤：进一步的，根据气井温度、压力和井筒内径，计算井筒...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖衡，李晓平，谭晓华，毛正林，韩冲，李劲涵，肖航，杨雅凌，韩宗芷，曹丽娜，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51