雷志华

摘要：某油气田主要含油气层位为渐新统花港组油藏和以凝析气为主的始新统气藏。油井已进入高含水阶段，如何准确预测井筒内的温度、流体压力分布，是电潜泵和气举组合生产系统分析设计基础。文章以井筒径向传热理论和井筒流体质量、动量、能量守恒原理为基础，建立预测温度、压力分布的数学模型，充分利用现有气源，确保油气井稳产。

关键词：油气田；数学模型；传热；优选；油井组合举升系统；热动力学 文献标识码：A

中图分类号：TE345 文章编号：1009-2374（2017）04-0160-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.04.081

油井在潜油电泵+气举衔接式生产时，潜油电泵独立工作，整个井筒为地层气液比条件的气液多相流；当气举独立运行时，注气点以上为高气液比（地层气液比+注入气液比）气液两相流，注气点以下为地层气液比条件的气液多相管流。

1 井筒流体压力、温度预测数学模型

以井筒径向传热理论和井筒流体质量、动量、能量守恒原理为基础，建立预测温度、压力分布的数学模型。

1.1 满足的主要假设条件

（1）流体流态仅为稳定流动；（2）井筒内的流体是稳定传热；（3）地层，不稳定传热，而且符合Remay所推荐的无因次时间函数；（4）油套管同轴心。

1.2 基本方程

以井口为坐标原点，沿油管中心轴线向下为z正向，如图1所示坐标系，则质量、动量和能量守恒方程和状态方程：

式中：为流体密度，kg/m3；z为深度，m；f为摩阻系数；为井斜角，°；d为油管内径，m；q为单位长度及时间内热损失，J/m·s；h为比焓，J/kg；A为流体流通截面积，m2。

对于液体，压缩系数极小，可视为不可压缩，据前面的主要假设条件，可推出单位长度单位时间内热损失为：