考虑耦合效应的高温高压气井井筒温压分布预测分析
在气井的日常生产管理和动态设计分析中,温度和压力是两个非常重要的参数.依据动量、能量守恒定律与传质传热学基本原理,综合考虑影响温度和压力的因素,建立了测试温压分布耦合预测模型.该模型分为压力模型和温度模型2部分,在压力模型中考虑了井筒内流体重力、摩擦阻力以及动力变化的影响;在温度模型中,认为井筒中的传热是稳态传热,而地层中的传热是非稳态传热,并考虑了井筒热损失对温度产生的影响.采用四阶龙格-库塔法对该模型进行了耦合迭代求解,并利用四川某气田X井的实测数据进行了验证分析,以井底为基准分别对不同产量、不同气体相对密度和不同生产时间条件下井筒温度压力进行了敏感性分析,并对比分析了耦合模型与线性模型的预测结果.结果表明:随产量增加,井筒压力下降,温度升高;随气体密度增大,井筒压力降低,温度升高;随生产时间增加,井筒压力几乎保持不变,温度升高;井筒内温度沿井深呈非线性规律变化.该研究对选择合适性能的管柱和管柱安全作业具有指导意义.
高温高压、气井、传热、耦合效应、预测分析
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TE21(钻井工程)
国家自然科学基金创新研究群体项目“复杂油气井钻井与完井基础研究”51521063;国家科技重大专项课题“复杂结构井、丛式井设计与控制新技术”2017ZX05009-003;国家科技重大专项子课题“高温高压钻完井管柱失效机理及安全控制技术”2017ZX05005-005-007
2019-05-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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