深水油井测试工况下井筒结蜡区域预测方法
2018-05-14高永海刘凯赵欣欣李昊崔燕春辛桂振孙宝江
石油勘探与开发 2018年2期
高永海 ,刘凯,赵欣欣 ,李昊 ,崔燕春,辛桂振,孙宝江
(1.中国石油大学(华东)石油工程学院,山东青岛 266580;2.海洋水下设备试验与检测技术国家工程实验室,山东青岛 266580)
0 引言
油气井测试是油气勘探开发中的关键环节,可为油气藏评价及开发方式确定提供可靠数据[1-2]。但在深水油井测试作业中,特殊的低温环境可能引起井筒严重结蜡。在测试期间,当原油温度降低至蜡的初始结晶温度时,蜡晶微粒便开始析出[3]。蜡的析出会增大管内流体黏度,使压力损失增加[4],蜡晶析出并沉积于管壁将会减小有效管径、增大沿程摩阻[3,5-6],进而影响测试数据的准确性及测试施工效率。
国内外学者针对含蜡原油输送管道及生产期间井筒中的结蜡区域预测、蜡沉积速率计算开展了大量研究。在预测结蜡区域时,蜡的热力学模型十分重要,可以结合原油组分确定给定压力下原油的析蜡温度或给定温度下的析蜡压力[7]。对于蜡的热力学模型,学者们进行了大量的实验和理论研究并提出了一系列数学模型,用于计算析蜡条件。蜡的热力学模型大致可分为正规溶液模型[8-11]、聚合体溶液模型[12-15]、状态方程模型[16-18]和原油组成模型[19-21]4类。在蜡沉积速率方面,学者们对单相流情况下蜡沉积速率的研究较为成熟,但对气液两相流情况下蜡沉积的研究还处于初始阶段且主要针对水平管道[22-26],对气液两相流条件下井筒中蜡沉积规律的研究较少。
本文针对深水油井测试工况,基于温压场计算模型,结合析蜡条件,对测试期间井筒内结蜡区域进行预测,分析产量、地温梯度、水深、地层压力、含水率、开关井作业等因素对结蜡区域的影响规律。……
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