不同井斜页岩气水平井流动特征的CFD模拟研究

摘要：

页岩气水平井流动特征的准确表征是定量评价生产动态及进一步指导开发方案优化设计的关键基础.为了探究页岩气水平井在不同井斜角下的气液两相流动规律,构建了管径为0.124 m,管长为10 m,井斜角依次为0°、5°、10°、15°、20°、30°、45°、-5°、-10°、-15°、-20°、-30°、-45°的三维立体仿真井筒模型,采用体积模型追踪气液界面,对井筒气液两相流动特征进行动态监测.模拟实验得到井下300 m3/d液量和500 m3/d气量在各井斜角下井筒的流型、平均流速和持率分布特征,深入分析井斜角对页岩气水平井气液两相流动特征的影响规律.结果表明:上倾管(井斜角大于0°)流型特征为段塞流,其流体平均速度随井斜角增加呈单峰式变化,在井斜角为15°时出现峰值,气液分界面处平均流速最低,且低井斜角较高井斜角时的底部持水率大,在井斜角为10°时达到最大值;下倾管(井斜角小于0°)流型特征为分层流,流体平均速度与井斜角呈线性递增关系,气液分界面处平均流速介于顶部和底部值之间,底部持水率随井斜角增加而减小.

关键词：页岩气、水平井、井斜角、体积模型、流型、平均流速

所属期刊栏目：13

分类号：TE319(油气田开发与开采)

资助基金：油气藏地质及开发工程国家重点实验室开放基金项目PLN201933

在线出版日期：2023-07-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：340-347