凝析气藏井下节流器数值模拟研究.pdf

第32卷增刊
Vol 32 Sup
2010年11月
OIL DRILLING PRODUCTION TE CIINOLOGY
Nov.2010
文章编号:1000-7393(2010)S0-0112-03
凝析气藏井下节流器数值模拟硏究
周承富汁国庆吕选鹏陈田勇王玉忠
渤海钴探工程公司井下技术服务分公司,天津300270)
摘要;在利用经验模型所求得的节流后压力、温度条件下有时可以生成水合物,而实际并没有生成水合物。针对这一工程
问题,建立了井底节流嘴附近的数学模型,并以ks102井为例对其求解,得到了气液两相流体经过节流嘴后压力降、温度降;利
用 Fluent计算流体动力学软件,对节流嘴附近的流体流动洑况进行敖值模拟,获得了节流嘴附近的速度、压力、温度场分布情况
及其他一些特性。对得到的模拟结果与计算结果相比较,可看出二者的压力姜为0.5~2.2MPa,温度差为10.1~15.3℃,数学模
型计算所得到的温度降要比根据模拟所得到的温度降要大,这与实际情况相符,并对上述姜异进行了合理分析。
关键词:水合物;凝析气井;井下节流;CFD数值模拟
中图分类号:TE372文献标识码:A
Research on numerical modeling of downhole bean choke based on condensate gas reservoir
ZHOU Chengfu, WANG Guoqing, LV Xuanpeng, CHEN Tianyong, WANG Yuzhong
Downhole Technology Services ompany ofbohai Sea Drilling Engineering ompany, Tanin 300270, China)
Abstract: Downhole throttle technology means to place bean choke at some proper position in tubing to achieve flow restriction
and pressure relief in borehole, and thus avoid hydrate generating Mathematical model for bottom hole control choke vicinity is estab-
lished in this paper. By taking well K$10 for example, it is found that the pressure decrease and the temperature drops after gas-liquid
two-phase fluid passes through control choke. Furthermore flow velocit pressure and temperature field of control choke vicinity are
acquired by using numerical simulation with the help of Fluent sofeware. Comparing the simulation results with computation results, it
is discovered that the pressure difference and temperature difference are 0.5 to 2.2 Mpa and 10.1 to 15.3 C respectively. And the tem
perature drop computed by mathematical model is larger than that from simulation. The differences above mentioned are analysised
天然气在井筒和地面管线中节流流动时,其压的。因此,研究井下节流油嘴的节流机理,对指导生
力、温度会发生突变,压力、温度的变化是导致水合产有重要意义。
物生成的重要原因。生产过程中水合物的形成给气
井生产带来严重的危害,而且给气井的科学管理也1井底节流嘴模型
带来许多困难。井下节流技术可避免水合物生成。1.1模型的建立
它将井下节流器置于油管某一适当位置来实现井筒
假设条件
节流降压,以充分利用地热加温,使节流后流体温度
(1)流体为气、液两相均匀混合流体,气、液相间
高于节流后压力条件下水合物形成的初始温度,从不存在滑脱现象,视为单一流体。
而不会在井筒内形成水合物堵塞,达到降低地面管
(2)忽略流体进人节流嘴前的初速度,因为油管
线压力、控制气井产量、取消地面加热保温装置的目直径d远大于节流嘴直径d,因而
作者简介:周承富,1981年生。2008年毕业于西南石油大学,现从事压裂酸化、井下流体力学研究工作。上E-mai!: zhouchengful1(@163