计算气井临界携液流量的新方法
2018-03-21郭布民敬季昀
石油化工应用 2018年2期
郭布民,敬季昀,周 彪
(中国海洋石油集团中海油田服务股份有限公司油田生产研究院,天津 300459)
准确预测气井临界携液流量对于排除气井井底积液、优化气井生产制度十分重要。最早Turner通过建立气流中的液滴模型推导得出了气井临界携液流量公式[1]。后来国内外学者在Turner公式的基础上通过对其携液系数进行修正,得到了不同的表达式,主要包括Coleman公式[2]、李闽公式[3]等。然而这些公式存在以下两个问题:(1)将表面张力及气体偏差系数取为常数,忽略了其随温度、压力变化对计算临界携液流量产生的影响;(2)公式不具有普遍适用性,将这些公式应用于具体某一气田时均存在一定的误差[4]。为此,本文首先对公式中的表面张力及气体偏差系数进行了修正,并对将其取为常数所产生的计算误差进行了分析,然后对常规公式不具有普遍适用性的原因进行了探讨,并在此基础上给出了一种应用气田流温流压梯度测试资料推导携液系数的新方法,利用该新方法即可得到适用于不同气田的临界携液流量公式。
1 表面张力及气体偏差系数的修正
归纳常规的气井临界携液流量公式可得其通用表达式:

式中:qSC-标况下产气量,m3/d;A-油管截面积,m2;p-压力,MPa;T-温度,℃;Z-气体偏差系数;vg-井筒气体临界携液流速,m/s;ρl-液体密度,kg/m3;ρg-气体密度,kg/m3;σ-气液表面张力,N/m;R-摩尔气体常数,0.008 471;γg-天然气相对密度;k-携液系数,无因次。
在式(1)中表面张力σ和气体偏差系数Z均被取为常数而忽略了其随温度、压力……
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