气举采油系统效率计算与分析

气举采油系统效率计算与分析

一、气举采油系统效率的计算与分析(论文文献综述)

齐丹,邹洪岚,陈挺,丁云宏,崔明月[1](2020)在《气举井效率定量评价方法及影响因素》文中认为定量评价气举井效率是进行气举方案设计的基础,而目前气举井效率定量评价模型的相关研究较少。通过调研比较2种气举井效率定量评价方法并分析气举井的投入与产出,建立了新的气举井效率定量评价模型。新模型中涉及的参数简单易得,其中的标准参数可以结合油田生产情况进行调整,更能反映不同油田的生产状态,有利于现场应用。利用新模型计算了让纳若尔油田气举井效率,分析了该油田效率影响因素。研究成果丰富完善了气举井效率定量评价方法,对气举井方案设计、优化施工等提供了理论基础。

王欢[2](2020)在《注气方式对举升水合物效率的研究及气举装置设计》文中研究指明目前国内外对于天然气水合物的开采方式主要有降压、注热或CO2置换等方法,虽然各种开发方式都取得一定程度的可行性验证,但都有相应的局限性,要么开采成本过高或产量太低,要么对海洋环境潜在污染严重。而本文研究课题为利用气力提升技术来开采天然气水合物,为其工程应用及商业开采提供可能。本文提出应用气举技术进行气举开采水合物的构想,并在对比分析前人关于实验室内气举提升实验的基础上,对实验装置进行优化改造,进一步来探讨气举提升方面气举提升系统各参数对其效率的影响。首先,通过调查研究来分析气举技术的应用范围及开采水合物的可行性,理解气举工作原理和提升条件(包括管内流型划分及颗粒提升影响因素),对气举提升效率影响因素进行总结,对举升过程中垂直管道阻力损失的因素进行划分。同时,对气举提升系统过程中相关模型根据能量守恒原理和伯努利方程等进行计算推导。对比分析前人的实验数据,结果表明通过匹配合理的气举提升系统和结构参数可以达到提高气举提升效率的效果。之后通过分析前人的实验研究成果及实验所存在的问题,对气举水合物举升系统重新进行进一步创新优化,在充分考虑天然气水合物开采环境和开采状况的情形下对气举提升系统进行设计,通过合理优化影响气举提升效率的注气方式和布置方式,在之后的实验过程中进行进一步验证;通过模拟在不同深度提升管中粒径与密度不同的介质(陶瓷、砂砾、玻璃球等)的实验其提升效率的差异,以达到最大限度模拟气举水合物的实验状态,重点对提升系统中的注气方式方面进行了创新性设计。综上,本课题研究为气举水合物中注气方式在气举提升效率方面的研究提供了理论方法,所得出的结论和可行性分析推理对其实际开采中的工程应用研究提供一些参考。

李准[3](2020)在《油井能耗分析计算模型及相应的举升优化设计方法研究》文中研究指明传统的举升方式优化设计,立足于设计出能够满足指定产量的最优机、杆、泵参数,其实质是对能提供一定能量的举升装置(设备)本身的效率进行优化或优选,以达到既满足举升要求又节能的目的,但这种设计方法重点在于提高举升设备对外界(人工)输入能量的利用效率,忽略了生产井自身对储层所提供能量的有效利用情况的讨论。在地层能量不足的情况下,当井口压力为定值时,驱使一定的流体从井底流到井口的所需的总能量也是一定的,而在不同的举升位置举升时,流动过程中的能量消耗具有一定的差异,所需要举升设备提供的能量也是不一样的,也就是说在不同位置举升对天然能量利用程度是不一样的。因此,改善生产井对自身天然能量的利用情况,尽可能降低举升流体过程的能量消耗,对举升优化设计具有重要的意义。即使不考虑举升设备本身的效率问题,单从井筒多相流和油井流入动态的角度来说,在地层能量不足的情况下,下泵深度不同,泵所需提供的能量也是不同的,则天然能量利用效率也不同。本文首先基于这种思路研究直井不同产量下、不同深度处,保证正常生产所需举升能量的计算方法,并对相关的影响因素进行了敏感性分析,在此基础给出了油井本身效率的表征方法,建立油井效率的分析模型。定向井、斜直井等存在的不同倾斜程度的斜井段,为了研究井斜对井筒多相流能耗情况的影响,本文还建立了可以模拟不同倾角下的倾角井筒两相流动的实验装置,通过物理实验模拟研究了倾斜井筒倾角的变化对井筒多相流动规律特别是两相流流型转换界限的影响,为建立斜井对应的井筒能耗、举升压差和油井效率计算模型提供研究基础。本文还对深部油气藏和海上油田的开发过程中的深井、超深井所采用的组合式接替举升方式下的油井效率问题和系统效率问题进行了研究,接替举升方式的油井本身的效率不仅和各个举升点在井筒的位置有关,还应考虑各个举升点能量的匹配关系。针对现有的人工举升优化设中普遍缺少考虑油井本身的效率的问题,本文还在油井流入动态和井筒多相流的基础上,结合油气井系统节点分析法的思路,对油井本身的效率进行表征和计算,在此基础上进一步研究了综合考虑油井效率和举升设备效率的有杆泵优化设计方法。对于深井接替举升,研究不同举升位置组合、举升间距以及考虑各个位置所需举升压差的匹配关系下的井筒能耗和油井效率计算方法,并给出了对应的举升参数优化设计方法。

李江[4](2019)在《气举阀过气性能的数值仿真及实验研究》文中提出气举阀是海上气举的主要井下工具,气举阀的流量和工作特征直接决定了采油效率和生产成本。目前,海上大多油井生产管柱无井下压力计,无法分析举升动态,如果碰到生产异常时则无法确定是地层原因还是举升方面原因。另外某些气举阀在设计上考虑不周,存在稳定获得油管和套管流体所需注气速率困难,最高工作压力较低等问题。这些约束条件使气举方法不能满足高压作业的安全要求,无法用于目前的大排量深水和海底完井中。有些气举阀虽然应用到了排水采气措施中,但缺乏对其工况的评价,无法很好的适应井下生产条件,影响了气田开发效果。因此建立了气举阀实验平台,通过测定气举阀的流量和工作特性,评价气举阀的稳定性和工作性能,并对气举阀气嘴形状、尺寸进行优选。气举阀气嘴形状和尺寸是影响气体流量和压力损失的重要因素,本文通过数值模拟分析和实验相结合的方法优选气嘴形状和尺寸,为气举阀气嘴设计、试制提供依据。论文中采用Fluent软件对不同形状和尺寸的气嘴进行了数值模拟,对气举阀气嘴形状和尺寸进行了优选,模拟结果证明大直径文丘里气嘴更适合在高压大排量下工作。论文中还采用了实验的方法对气嘴形状和尺寸进行了优选,进行了气举阀过气性能实验和流动性能实验,结果表明相同流量下,等直径的圆柱和圆台气嘴产生的入口压力比文丘里气嘴高,随着文丘里气嘴直径的增加,入口压力降低。气嘴直径越大,入口压力随流量的增幅越小,6.1mm-7.1mm文丘里气嘴更适合1英寸气举阀在高压大排量下工作。定入口压力实验结果表明:等直径的文丘里、圆柱、圆台气嘴,在不同排量下文丘里气嘴临界流量对应的出入口压力比均在90%以上,排除了优选形状的偶然性,证明文丘里气嘴具有更好的工作性能。定出口压力实验表明:在流量达到临界流量前,随着入口压力的提高,流量快速上升,达到临界流量之后,增长趋势变缓,且与入口压力呈线性关系。随着出口压力增加,临界流量逐渐增大,同一气嘴在不同出口压力下的临界流量在同一直线上。数值模拟和实验结果可为气举阀气嘴的设计、试制以及气举阀在深海下的工作提供理论依据和参考。

徐登科[5](2019)在《A油田复杂结构井气举生产及配套工具研究与应用》文中研究表明A油田急需大规模快速建产、快速收回投资。目前,作为油田的主要接替举升方式,连续气举在生产过程中面临的主要技术问题包括:(1)井身结构复杂,产出流体沥青质含量高,腐蚀性较强;(2)单井产量高,国内尚无配套的气举工具。为了加速推广连续气举工艺在A油田的大规模应用,现急需开展连续气举优化设计研究及配套工具研发。综合考虑连续气举井注气及举升过程,分别建立了环空注气压力计算方法及井筒压力温度计算方法,并在此基础上优化了连续气举降压设计方法。以目标油田垂直井和水平井为例,对油管尺寸、注气压力、注气深度、含水率及井口压力进行了敏感性分析,实现了连续气举井动态分析及优化设计。针对复杂结构井推导了井眼曲率半径及工具允许通过最大长度的计算公式,以此为指导研制了大尺寸气举工具及配套钢丝作业投捞工具,最终形成了一套多功能气举完井管柱,不仅可实现气井气举生产,还可进行化学注入、洗井等作业。目前,该技术在A油田已顺利施工54口井,施工成功率及投产成功率高达100%,各措施在初期生产平稳,为连续气举工艺在A油田的大规模推广奠定了一定基础。

朱森[6](2019)在《基于气举的煤层气与致密气两气合采技术研究》文中指出我国鄂尔多斯盆地拥有丰富的煤层气、致密气、页岩气等煤系气资源,但部分气井存在单一开采资源效益低的问题,而研究区块煤系地层具有垂向上叠置分布的特点,具有同井合采的地质条件,可以达到增产以提高经济效益的目的。针对上部致密砂岩层与下部煤层的储层叠置关系,本文提出了基于气举技术的合采管柱设计,根据气携液原理,利用上部高压致密砂岩气携带煤层井液,对煤层进行排水降压作业,实现两储层协同开采,对提高我国非常规气产量具有积极的推动意义。首先,根据合采储层的特点以及煤层气与致密气的开采方式,从实际地层的条件出发,分析两层合采的主要问题,优选气举合采的方式;由于煤层低产液及致密层的有限气量,需要重新设计气举的合采管柱结构,利用变径油管短节将气举与速度管技术结合,并根据逐级卸载的原则设计了气举合采的工艺。其次,设计气携液关系模拟实验,修正气举携液动态公式。气举合采工艺的核心是气携液原理,而对于气量与携液量的关系,众多的计算方法都是根据大量试验数据进行拟合推导,适用性较低。因此,搭建气携液实验平台,设计了由气液供应系统、流量压力调节系统、数据采集系统等组成的气携液模拟实验系统,通过压缩气进入油管与液体混合,进而分析气量与携液量关系,结合90余组实验数据,对气举动态公式进行修正,使计算结果更加精确。再次,根据气举合采工艺进行研究区块合采储层的适用性分析,需要符合致密砂岩层产气量满足携带下部煤层产液量的气量要求,并且满足气举后煤层井底压力要低于煤层气的解吸压力,使煤层气可以由油管排出,得出煤层经排水降压后最低压降的范围;分析煤储层不同产液量、储层深度条件下需要的致密砂岩气的气量、压力等的关系,得出了井口油压、套管压力、气举深度、环空气量、油管直径等气举合采关键参数的选择依据,并根据层次分析法对气举合采影响因素进行显着性分析,以成本、安全、环保、易控性等确定随着生产制度改变调节某个因素的优先级。最后,对气举合采管柱关键设备进行设计计算,给出气举阀安装位置的计算方法与流程,本文利用哈格多恩-布朗计算气液两相流压力、平均偏差系数计算环空气柱压力。为了使气举后煤层井底压力尽可能降至最低,对注气点进行重新设计,减小了油管内流体压力,并根据地质资料给出实例计算流程。

宋显民[7](2018)在《大斜度井气举投捞系统力学分析及安全控制方法研究》文中提出当前我国油气开发正在向滩海和海洋发展。冀东南堡油田是我国重要的滩海油田,受地面和地下条件限制,多采用丛式大斜度井平台结合气举采油技术进行开发。采用传统气举技术进行检阀作业时,频繁的管柱起下操作会导致高昂的费用投入,如,仅冀东南堡油田NP1-3人工岛大斜度气举井的检阀作业费及占井产量损失就高达2亿元以上。如果大斜度气举井采用钢丝投捞替代常规起下管柱方式更换气举阀,则可以大幅节省作业费用,缩短检阀操作占井时间,同时避免入井液对地层的伤害。尽管投捞式气举采油技术相对于传统的起下管柱技术具有明显的优势,但由于冀东油田大斜度井井身结构的复杂性(造斜点高、井斜角大、多井段),气举投捞技术的发展面临着一些需要克服的难题,体现在:①当井斜过大时,钢丝及投捞工具串对载荷、摩阻、速度的敏感性增强;②绞车、井斜、井型、投捞器参数、下冲距离等对气举投捞系统的投捞作业过程和下冲速度影响变大;③由于井斜变化大,投送器、工作筒对准锁紧控制困难;④随着井斜增加,气举投捞系统中用于气举阀投送的有效下冲物能够提供的能量越来越小,难以达到气举阀投送到工作筒偏孔中所需的最小能量要求。由于以上原因,国内外大斜度井气举钢丝投捞技术发展缓慢,极度缺乏大斜度井气举投捞系统力学模型、力学特性分析、关键工具和安全控制方法研究,严重束缚了冀东油田大斜度井气举投捞效率的提高。针对这一现状,本文在详细调研国内外气举投捞技术研究现状的基础上,以冀东油田大斜度井开发为背景,开展了大斜度井气举投捞系统力学及其安全控制方法的理论和实验研究,主要取得了以下研究成果和认识:(1)在详细分析大斜度井气举投捞工艺和工作机理的基础上,揭示了现有气举投捞系统在大斜度井中投捞失效机理,提出了气举投捞成功的判定法则,即投送器下冲剩余能大于阀入偏孔所需最小能量、导向对准度大于零。(2)提出了大斜度井井眼轨迹模拟、钢丝-油管接触分析、油管压差阻力计算等系列方法,以此建立了综合考虑井口滚筒、井口辅助装置、钢丝、投捞器相互作用的大斜度井气举钢丝投捞系统动力学模型,基于有限差分法、高斯消去法结合迭代法实现了模型的求解,采用现场实测结果验证了模型的有效性。(3)根据气举投捞系统的动力学模型,开展了大斜度井投捞系统力学特性研究,找到了投捞工具串下入、投送、上提、打捞等过程载荷变化规律,揭示了下冲过程中井斜、井深、井眼轨迹、冲程、投捞器几何参数等因素对下冲速度和下冲剩余能的影响机理,提出了大斜度井气举投捞系统的投捞运动方式,即,将整体投送工具串做为下冲物,并以较长冲距一次向下冲击,在工作筒内完成下冲旋转导向。(4)建立了投捞式气举阀、气举工作筒、投送器等大斜度井气举投捞关键工具的设计方法,完成了关键工具的研制。(5)在大斜度井气举投捞系统力学特征及关键工具研制的基础上,从井下气举管柱、地面提升系统、钢丝、投捞工具串等四个方面,提出了大斜度井气举投捞系统安全控制方法。在以上研究的基础上,形成了大斜度井气举投捞系统力学分析和安全控制方法理论技术体系。室内实验和现场应用表明,本论文提出的大斜度井气举投捞力学分析理论、控制方法、关键工具设计正确合理,可显着提高投捞成功率,降低作业费用,为冀东油田大斜度井气举投捞提供理论及技术支撑。

任屹[8](2018)在《南堡油田气举采油清防蜡工艺的研究与应用》文中认为气举采油具有适应适应井斜变化范围大、产量变化范围广、占地面积小、举升强度大、生产时效高等优势,南堡油田X人工岛面积小,井斜大,井眼轨迹复杂,主要采用气举举升方式,目前已经成为国内最大的气举生产平台。由于该平台原油含蜡量达到10%以上,井筒结蜡对南堡油田气举采油井的生产造成严重影响。气举采油过程中,随着油管内结蜡厚度的增加,油流通到逐渐缩小,油气的流动阻力逐渐变大,造成井口产量显着下降,影响了区块开发经济效益。该平台油井已开展多种清蜡技术现场试验及应用,但矿场实际应用效果表明大部分常规清防蜡手段在该平台适应性差,目前仍以人工机械清蜡及热洗清蜡为主要清蜡方式。现有清蜡手段清蜡周期短,工作量繁重,且存在工具卡堵及落井等风险,因此有必要针对气举井开展结蜡规律研究。本文考虑气举井举升方式特点,通过软件模拟分析了气举井结蜡的主要影响因素,针对现有清防蜡工艺存在的问题进行改进优化,主要开展以下工作:(1)在国内外大量研究的基础上考虑气举举升方式对结蜡的影响,开展了气举井结蜡影响因素分析,通过对比实测井温数据,优选了井筒温度计算方法;(2)采用多相流模拟软件OLGA建立气举井模型,并对气举井井筒结蜡过程进行模拟,分析了不同内置模型、产液指数、含水率、注气速度、注气温度等因素对气举井结蜡的影响;(3)针对南堡X人工岛清防蜡技术存在的缺陷进行优化改进,取得良好的现场应用效果;(4)针对低产液量井优化气举举升工艺,采用柱塞气举方式,实现了良好的防蜡效果,并大幅度提高了气举举升效率。

邱宗杰[9](2018)在《电潜泵-气举组合式举升设计分析研究》文中研究说明随着油井开采的深入,油井的深度不断增加,单一常规的人工举升方法对于深井和高温油井的抽采存在着一定的局限性和低效性,因此设计出一种适合深井举升的机械采油方式极为重要。组合式举升系统集成了两种举升技术的特点,并展现了两者的优点,可以有效解决常规的单一机械采油系统难以解决的问题。其中电潜泵-气举组合式举升系统两种举升方式排液范围合适、检泵周期影响因素简单、开采深度大、具有较强的优越性,但无相关的优化设计理论和系统效率计算公式,需要进一步研究。本文通过综合二者优点,利用相关计算公式建立了温度、压力分布曲线可以有效地对井筒的流体环境进行分析。并且通过节点系统分析原理将气举和电潜泵之间的节点选做求解点,进行电潜泵-气举组合式举升的优化,指导双泵协调运行以及确定相关产量。除此以外,将二者作为一个举升系统利用总的举升高度进行组合式举升系统效率计算,推翻了以前组合式举升系统效率较低的结论。本文首次应用节点分析方法建立了电潜泵-气举组合式举升的优化设计方法,得出了最大产量,比单泵产量有所增加,所以电潜泵-气举组合式举升可以有效地增加深井产量。并且首次推导出电潜泵-气举组合式举升系统效率,通过具体油井数据的计算得出电潜泵-气举组合式举升的系统效率位于两个单泵举升的系统效率之间,得到了一个新的结论。结果表明,电潜泵-气举组合式举升利用两个举升系统之间的协调配合,提高了深井产量,充分发挥了深井潜能。同时提高了系统效率,有利于降本增效,绿色开发!

阚唱轩[10](2018)在《电泵气举耦合举升设计及智能调参方法研究》文中指出为突破油井常规单举升方式的能力上限,满足深井开采的要求,充分发挥油井潜能,提出了电泵-电泵、气举-电泵组合接力举升技术。通过研究油井流入动态、井筒多相流动特性、举升工艺的运动学及动力学特征、以及相互之间的能量作用关系,建立了电泵-电泵、气举-电泵举升耦合数学模型,开展了电泵-电泵、气举-电泵组合举升生产参数设计以及工况智能调参的方法研究,形成了以产量和系统效率为目标的举升参数设计方案和以生产工况优化为目标的运行参数调节方案,编制了气举电泵组合举升设计、工况分析、参数优化软件。海上油田某油井计算结果表明:组合举升能突破单举升抽油的能力限制,增加油井产量,充分发挥油井潜能;组合举升相比于电泵、气举单举升可以大幅降低电机功率,节约能量;当地层压力降低时,组合举升可以完成电泵、气举单举升无法实现的配产目标;在组合举升系统出现低效工况时,可以利用采集的生产动态数据,进行工况分析和运行参数调整决策,可以智能地给出电泵-电泵井的频率-油压联调方案和气举-电泵井的频率-注气联调方案,实现油藏、井筒、双举升设备的协调工作,在不动管柱作业的情况下,达到组合举升油井的高效运行。

二、气举采油系统效率的计算与分析(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、气举采油系统效率的计算与分析(论文提纲范文)

(1)气举井效率定量评价方法及影响因素(论文提纲范文)

0 引 言
1 气举井效率研究现状
    1.1 气举井效率计算能量分析法
    1.2 气举井效率计算系统分析法
    1.3 两种气举井效率计算方法应用分析
2 用效率评价因子法计算气举井综合效率
3 让纳若尔油田气举井效率影响因素分析
    3.1 效率评价因子与气液比关系
    3.2 效率评价因子与含水率关系
    3.3 效率评价因子与注气压力关系
    3.4 效率评价因子与注气深度关系
    3.5 效率评价因子与井口油压关系
4 结 论

(2)注气方式对举升水合物效率的研究及气举装置设计(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
        1.1.1 课题研究背景
        1.1.2 气力提升技术的特点
        1.1.3 研究意义
    1.2 气举技术的应用范围
        1.2.1 海洋采矿
        1.2.2 滨海矿物开采
        1.2.3 气举采油
        1.2.4 钻孔水力开采
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国内外技术现状
        1.3.2 气举技术的发展趋势
    1.4 本文主要研究内容
第2章 气举技术理论研究
    2.1 气举提升原理
    2.2 气举提升条件
        2.2.1 多相流流型的划分
        2.2.2 垂直管内颗粒提升条件
    2.3 管道阻力损失影响因素分析
        2.3.1 流型分布的影响
        2.3.2 空泡份额的影响
        2.3.3 注气量与注气压力的影响
        2.3.4 粗糙度对管道阻力损失的影响
        2.3.5 混合相流体平均流速的影响
        2.3.6 三相流体粘性的影响
        2.3.7 密度对阻力损失的影响
        2.3.8 固相形状的影响
    2.4 影响气举提升效率的因素分析
        2.4.1 注气量和注气方式的影响
        2.4.2 浸入率的影响
        2.4.3 管道阻力损失对举升效率的影响
        2.4.4 管道压力损失的影响
第3章 气举装置的计算分析
    3.1 三相流基本特性
        3.1.1 三相流特征参数
    3.2 管道阻力损失模型的计算
        3.2.1 假设条件
    3.3 气举提升效率模型的计算
    3.4 影响气举系统效率的因素
第4章 实验研究进展及结果分析
    4.1 试验数据分析及推理
        4.1.1 喷嘴个数对举升效率的影响
        4.1.2 喷嘴角度对气举提升效率的影响
        4.1.3 喷嘴排列方式对举升效率的影响
        4.1.4 接气管长度对气举提升效率的影响
        4.1.5 浸入率对气举提升效率的影响
        4.1.6 注气量对气举提升效率的影响
    4.2 气举水合物中的工程应用硏究可行性探讨
第5章 气举装置系统的设计
    5.1 实验设计思路及实验流程
        5.1.1 实验装置的设计思路
        5.1.2 实验装置的工作流程
    5.2 主要实验部件
        5.2.1 测试装置的设计
        5.2.2 实验部件的选型
    5.3 实验方案
        5.3.1 实验参数的确定
        5.3.2 实验方法及内容
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢

(3)油井能耗分析计算模型及相应的举升优化设计方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
创新点
第1章 前言
    1.1 研究目的与意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 井筒多相流研究
        1.2.2 常见人工举升方式的研究
        1.2.3 组合举升方式的研究
        1.2.4 系统效率计算方法研究
        1.2.5 系统效率计算模型研究
        1.2.6 小结
    1.3 研究内容
    1.4 研究方法、技术路线
        1.4.1 研究方法
        1.4.2 技术路线
第2章 直井油井效率计算模型分析
    2.1 直井流入动态研究
    2.2 井筒温度计算原理及步骤
    2.3 单点举升条件下的油井效率分析
        2.3.1 单相流情况下的油井举升效率分析
        2.3.2 多相流情况下油井效率分析
        2.3.3 直井单点举升情况下的举升压差计算方法研究
        2.3.4 不同举升位置举升压差敏感性分析
        2.3.5 直井单点举升情况下的油井效率计算分析
    2.4 小结
第3章 斜井单点举升情况下的油井效率计算模型
    3.1 斜井流入动态研究
    3.2 斜井多相管流研究
        3.2.1 倾斜井筒实验设计
        3.2.2 实验装置
        3.2.3 实验流程
        3.2.4 实验结果分析
    3.3 斜井单点举升举升压差和油井效率计算方法
    3.4 本章小结
第4章 接替举升方式下油井效率分析计算方法研究
    4.1 接替举升条件下油井压力剖面计算
    4.2 接替举升条件下的举升压差和油井效率计算分析
    4.3 小结
第5章 举升参数优化设计研究
    5.1 有杆泵井抽油系统效率组成分析
    5.2 基于油井效率和设备系统效率的举升参数优化设计
    5.3 电潜泵井的系统效率计算方法
    5.4 接替举升条件下的油井效率和系统效率计算分析
        5.4.1 同种容积泵接替举升条件下的系统效率计算模型
        5.4.2 气举+电潜泵下的系统效率计算分析
    5.5 小结
第6章 软件编制和实例分析
    6.1 软件编制
        6.1.1 抽油泵系统优化设计
        6.1.2 潜油电泵优化设计系统
        6.1.3 气举+电潜泵设计内容
    6.2 实例计算分析
第7章 结论
参考文献
附录A 公式解释
致谢
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果
学位论文数据集

(4)气举阀过气性能的数值仿真及实验研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景及实际意义
    1.2 国内外气举阀技术发展现状
        1.2.1 气举阀理论研究
        1.2.2 气举阀矿场应用
    1.3 研究内容与技术指标
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术指标
第二章 气嘴内部流场数值模拟研究
    2.1 流动控制方程
        2.1.1 质量守恒方程
        2.1.2 动量守恒方程
        2.1.3 能量守恒方程
    2.2 湍流基本方程
    2.3 不同形状气嘴流动性能模拟
        2.3.1 几何模型建立及网格划分
        2.3.2 网格信息
        2.3.3 求解条件设定
        2.3.4 气嘴形状优选
    2.4 文丘里气嘴流动性能模拟
    2.5 激波面分析
    2.6 本章小结
第三章 测试系统建立
    3.1 实验原理
    3.2 实验总体流程设计
    3.3 装置主要组成部分及设计
        3.3.1 气源供应系统
        3.3.2 实验测试装置
        3.3.3 管路与计量系统
        3.3.4 仪表控制系统
        3.3.5 数据采集及处理系统
        3.3.6 放空系统
    3.4 实验装置指标和主要参数
    3.5 实验系统安置场地
    3.6 实验流程
        3.6.1 实验内容
        3.6.2 实验前系统准备
        3.6.3 实验数据资料采集整理
        3.6.4 施工安全安全技术标准与注意事项
        3.6.5 安全环保注意事项
    3.7 数据处理方法
    3.8 本章小结
第四章 气举阀性能实验
    4.1 实验内容
    4.2 实验目的
    4.3 单流阀密封性实验
        4.3.1 实验方案
        4.3.2 实验步骤
        4.3.3 实验结果与讨论
    4.4 气举阀球座密封性实验
        4.4.1 实验方案
        4.4.2 实验步骤
        4.4.3 实验结果与讨论
    4.5 气嘴过气性能实验
        4.5.1 圆柱、圆台、文丘里气嘴过气性能实验
        4.5.2 不同直径文丘里气嘴过气性能实验
    4.6 气嘴流动性能实验
        4.6.1 稳定注入压力实验(CIPT)
        4.6.2 稳定生产压力实验(CPPT)
    4.7 本章小结
结论
参考文献
作者简介、发表文章及研究成果目
致谢

(5)A油田复杂结构井气举生产及配套工具研究与应用(论文提纲范文)

摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
第2章 连续气举井动态分析模型与设计方法研究
    2.1 环空注气压力计算方法
    2.2 连续气举井筒压力温度计算方法
        2.2.1 井筒中流动压力分布计算方法
        2.2.2 井筒中流动温度的计算方法
    2.3 连续气举降压设计方法
    2.4 本章小结
第3章 复杂结构井工具通过能力及气举敏感参数研究
    3.1 复杂结构井井下工具通过能力分析
        3.1.1 井眼曲率半径的计算
        3.1.2 井下工具通过能力分析
    3.2 井斜对布阀深度等参数的影响研究
    3.3 复杂结构井连续气举敏感参数分析
    3.4 本章小结
第4章 气举管柱与配套工具设计研究
    4.1 气举管柱研发思路
        4.1.1 针对复杂井身结构油井完井和安全正常生产的问题
        4.1.2 气举完井工艺管柱研发
    4.2 气举管柱下入深度优化
        4.2.1 抗拉性能计算
        4.2.2 管脚变化对气举效果的影响
    4.3 主要配套工具研究
        4.3.1 KPX-140/168 气举偏心工作筒
        4.3.2 防硫化氢钢丝滑套的研制
        4.3.3 气举阀
        4.3.4 化学注入导管
        4.3.5 化学剂注入工作筒
        4.3.6 平衡式单流阀
        4.3.7 坐放短节
    4.4 常规机械投捞式打捞工具
        4.4.1 普通造斜器
        4.4.2 大尺寸工具造斜器
        4.4.3 主要技术参数
        4.4.4 室内模拟
    4.5 井下牵引装置打捞工具
    4.6 本章小结
第5章 现场应用与效果分析
    5.1 A油田储层特征
    5.2 A油田气举适应性评价
    5.3 气举参数优化设计
    5.4 气举生产效果分析
结论
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢

(6)基于气举的煤层气与致密气两气合采技术研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 课题来源
    1.2 研究背景及目的
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 煤系气储层特点
        1.3.2 国内外常规合采技术研究现状
        1.3.3 国内外煤系气合采技术研究现状
        1.3.4 基于气携液原理的气举排采技术
    1.4 主要研究内容
第二章 气举排采方式的理论研究
    2.1 基于气举技术的合采工艺的提出
        2.1.1 煤层与致密层合采的主要问题
        2.1.2 气举合采的设计思路
        2.1.3 气举常见管柱结构
    2.2 气举技术的工艺原理
        2.2.1 气举的注气方式
        2.2.2 气举的排液方式
    2.3 气举阀的结构原理
        2.3.1 气举阀工作原理
        2.3.2 气举阀结构类型
    2.4 本章小结
第三章 基于气举的合采管柱的结构与工艺设计
    3.1 同井气举合采管柱结构设计
    3.2 气举合采的工艺设计
        3.2.1 气举合采各阶段的工艺流程
        3.2.3 气举合采详细工艺流程
    3.3 气举合采管柱关键设备选型
        3.3.1 封隔器的优化选型
        3.3.2 气举阀的优化选型
        3.3.3 整体合采管柱选型
    3.4 本章小结
第四章 气携液的基本理论模拟实验研究
    4.1 气携液实验管路的搭建方案
        4.1.1 气携液实验的管柱设计
        4.1.2 实验管柱设备设计选型
        4.1.3 实验管柱数据采集系统设计
    4.2 实验相似模拟理论
    4.3 实验前期准备
        4.3.1 参数基准校核
        4.3.2 实验影响因素的确定
    4.4 气携液实验过程
        4.4.1 实验目的
        4.4.2 实验原理
        4.4.3 实验步骤
        4.4.4 实验数据处理分析
        4.4.5 气携液动态公式修正
    4.5 本章小结
第五章 基于气举合采的储层适应性分析
    5.1 基于气举合采工艺的特点与要求
        5.1.1 气举合采的生产阶段与影响因素
        5.1.2 临界携液流量计算
    5.2 气举影响因素适应性分析
        5.2.1 管径对携液量的影响
        5.2.2 井口压力对携液量的影响
        5.2.3 注气点压力对携液量的影响
        5.2.4 气举深度对携液量的影响
    5.3 煤层气产出适应性分析
        5.3.1 建立气举合采井生产模型
        5.3.2 节点的划分
        5.3.3 解节点确立及分析
        5.3.4 实例分析
    5.4 气举合采的影响因素综合评价分析
        5.4.1 层次分析法
        5.4.2 气举合采影响因素层次分析
    5.5 本章小结
第六章 基于气举合采管柱的设计计算
    6.1 气举设计原则与关键流程
        6.1.1 环空气柱压力计算
        6.1.2 注气点的确定
    6.2 气举阀级数及安装深度
        6.2.1 计算法
        6.2.2 图解法
        6.2.3 气举阀参数
    6.3 计算实例
        6.3.1 适于气举合采的注气点的确定
        6.3.2 气举阀安装位置的计算
        6.3.3 整体管柱设计的结果
    6.4 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读硕士学位期间取得的学术成果
致谢

(7)大斜度井气举投捞系统力学分析及安全控制方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状分析
        1.2.1 国内外大斜度井采油技术现状
        1.2.2 国内外气举技术现状
        1.2.3 国内外直井气举投捞系统关键工具及控制方法研究现状
        1.2.4 国内外大斜度井气举投捞系统关键工具及控制方法研究现状
        1.2.5 国内外气举投捞系统力学分析研究现状
        1.2.6 研究现状总结及问题的提出
    1.3 研究目标、内容及创新点
        1.3.1 研究目标
        1.3.2 研究内容
        1.3.3 技术路线
        1.3.4 论文创新点
第2章 气举投捞工艺方法及工作机理
    2.1 直井气举投捞系统工作机理及工艺分析
        2.1.1 直井气举投捞过程运动分析
        2.1.2 直井气举投捞系统关键工具
        2.1.3 直井气举投捞系统控制方法
    2.2 投送过程评价指标及大斜度井投送成功判定条件分析
        2.2.1 投送过程评价指标
        2.2.2 基于投送成功评价指标的直井气举投捞系统在大斜度井失效机理
        2.2.3 大斜度井气举阀投送成功的判定条件
    2.3 大斜度井气举投捞系统构成及其基本运动
    2.4 本章小结
第3章 大斜度井气举投捞系统动力学模型
    3.1 井眼轨迹的几何描述
        3.1.1 空间坐标系的建立
        3.1.2 曲线坐标系的基本理论
        3.1.3 测斜数据的插值计算
    3.2 井筒内液体引起的外力
        3.2.1 钢丝在井下受到的粘滞力
        3.2.2 造斜段钢丝中张力及摩擦力
        3.2.3 投捞器在油管内和在工作筒内的压差阻力计算
    3.3 全井系统动力学模型的建立
        3.3.1 基本假设及计算模型建立
        3.3.2 井口辅助提升装置相互作用模型
        3.3.3 下入钢丝-投捞器相互作用模型
    3.4 模型的求解方法及边界条件
        3.4.1 差分公式
        3.4.2 差分计算中应注意的几个问题
        3.4.3 偏微分方程的求解
        3.4.4 系统边界条件和初始条件分析
    3.5 模型的实验验证
        3.5.1 实验井基本情况
        3.5.2 模型验证结果
    3.6 本章小结
第4章 大斜度井投捞系统力学特性研究
    4.1 典型大斜度井井身结构参数
    4.2 投送器下放、上提过程力学分析
        4.2.1 下入过程钢丝载荷分布
        4.2.2 上提过程钢丝载荷分布
    4.3 下冲速度(下冲剩余能)的参数影响分析
        4.3.1 冲程的影响
        4.3.2 开始下冲的固定点深度的影响
        4.3.3 井斜的影响
        4.3.4 井型的影响
        4.3.5 投捞器几何参数的影响
    4.4 本章小结
第5章 大斜度井气举投捞系统关键工具研制
    5.1 大斜度井气举投捞运动方式
        5.1.1 大斜度井气举投捞过程运动方式建立
        5.1.2 大斜度井气举投捞操作运动方式设计
        5.1.3 大斜度井气举投捞运动方式的实现途径
    5.2 大斜度井气举工作筒设计原理
        5.2.1 工作筒结构设计原理
        5.2.2 关键工具参数关联分析及工作筒参数设计
        5.2.3 材料优选及加工工艺
    5.3 大斜度井投捞式气举阀设计原理
        5.3.1 锁紧机构设计
        5.3.2 主体结构设计
        5.3.3 材料优选
    5.4 大斜度井气举阀投送器设计原理
        5.4.1 结构设计
        5.4.2 材料优选
        5.4.3 操作设计
    5.5 本章小结
第6章 大斜度井气举投捞系统安全控制方法研究
    6.1 大斜度井气举投捞操作控制方法
        6.1.1 大斜度井投捞操作控制方法
        6.1.2 投捞器在气举管柱内下行过程的安全控制方法
        6.1.3 安全控制方法所涉及的关键参数
    6.2 大斜度井气举投捞的井下管柱安全控制方法
        6.2.1 大斜度投捞式气举管柱设计
        6.2.2 大斜度投捞式气举井管柱安全控制方法
    6.3 大斜度井气举投捞的地面提升系统安全控制方法
        6.3.1 气举投捞钢丝作业地面防喷装置安全控制方法
        6.3.2 试井车选择
    6.4 大斜度井气举投捞的作业钢丝投捞工具串安全控制方法
        6.4.1 钢丝选择及参数
        6.4.2 工具串结构及参数优选
        6.4.3 气举阀投捞过程安全控制方法
    6.5 本章小结
第7章 大斜度井投捞系统室内试验及现场试验
    7.1 试验目的、原理及方法
        7.1.1 试验目的
        7.1.2 试验原理
        7.1.3 试验方法
    7.2 试验结果
        7.2.1 关键工具性能室内试验结果
        7.2.2 气举投捞工艺室内投捞试验结果
        7.2.3 大斜度试验井NP118X1的大斜度井气举投捞系统试验结果
        7.2.4 NP13-X1938井气举投捞实验结果
        7.2.5 其它大斜度井的气举投捞试验结果
    7.3 试验分析
        7.3.1 室内投捞试验分析
        7.3.2 现场投捞试验分析
    7.4 本章小结
第8章 结论与展望
    8.1 结论
    8.2 展望
致谢
参考文献
攻读博士学位期间发表的论文及科研成果
附录
    附录1 大斜度井气举井生产及投捞方式检阀的规程
    附录2 大斜度井试井车安全控制规程
    附录3 大斜度井钢丝作业操作规程

(8)南堡油田气举采油清防蜡工艺的研究与应用(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究目的及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 结蜡理论研究现状
        1.2.2 清防蜡技术研究与应用现状
    1.3 研究主要内容及技术路线
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
    1.4 要工作及创新点
        1.4.1 主要的工作
        1.4.2 主要创新点
第2章 井筒温度压力计算及结蜡影响因素分析
    2.1 南堡X人工岛原油及蜡质分析
        2.1.1 石蜡的结构
        2.1.2 原油组分分析及蜡质含量测定
        2.1.3 析蜡点测定
    2.2 气举井井温井筒温度及压力计算方法
        2.2.1 大斜度井多相流计算方法
        2.2.2 井筒温度及压力剖面计算方法优选
    2.3 井筒结蜡影响因素分析
        2.3.1 温度与结蜡速度的关系
        2.3.2 流量与结蜡速率的关系
        2.3.3 含水率与结蜡速率的关系
        2.3.4 注气温度对结蜡的影响
    2.4 本章小结
第3章 气举井结蜡模拟计算
    3.1 蜡沉积机理
        3.1.1 分子扩散作用
        3.1.2 剪切弥散作用
        3.1.3 剥蚀和老化作用
    3.2 OLGA软件结蜡模型
        3.2.1 OLGA软件的介绍
        3.2.2 结蜡计算模型
    3.3 气举井结蜡敏感因素软件模拟分析
        3.3.1 不同模型计算结果对比
        3.3.2 清蜡周期的预测
        3.3.3 产液指数对结蜡的影响
        3.3.4 含水率对结蜡的影响
        3.3.5 注气速度对结蜡的影响
        3.3.6 注气温度对结蜡的影响
    3.4 本章小节
第4章 清防蜡工艺的优化与应用
    4.1 南堡X人工岛清防蜡工艺现状分析
        4.1.1 机械清蜡
        4.1.2 热洗清蜡
        4.1.3 化学清防蜡
        4.1.4 其他清防蜡技术
        4.1.5 小结
    4.2 南堡X人工岛清防蜡工艺的优化与应用
        4.2.1 固体防蜡棒防蜡工艺优化
        4.2.2 井口加注清防蜡药剂体系改进
    4.3 柱塞气举工艺用于防蜡的研究与应用
        4.3.1 柱塞气举模型建立
        4.3.2 柱塞气举配套技术研究
        4.3.3 现场应用效果
    4.4 本章小结
第5章 结论及建议
    5.1 结论
    5.2 建议
致谢
参考文献

(9)电潜泵-气举组合式举升设计分析研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 人工举升发展现状
        1.2.1 单举升工艺发展现状
        1.2.2 组合式举升工艺现状
        1.2.3 电潜泵-气举组合式举升研究现状
第2章 井筒温度压力研究
    2.1 地层的流入动态计算模型
        2.1.1 油层产能计算方法
        2.1.2 气层产能计算方法
    2.2 井筒压力计算模型
        2.2.1 流型判别
        2.2.2 持液率的计算
        2.2.3 摩阻系数计算
    2.3 井筒温度计算模型
第3章 电潜泵-气举组合式举升井筒温度压力分布
    3.1 井筒压力温度计算
    3.2 井筒压力分布
        3.2.1 电潜泵井筒压力分布
        3.2.2 气举井筒压力分布
        3.2.3 电潜泵-气举组合式举升井筒压力分布
    3.3 井筒温度分布
        3.3.1 电潜泵井筒温度分布
        3.3.2 气举井筒温度分布
        3.3.3 电潜泵-气举组合式举升井筒温度分布
第4章 电潜泵-气举组合式举升优化设计研究
    4.1 电潜泵举升工艺参数设计研究
        4.1.1 电潜泵工作原理
        4.1.2 电潜泵井生产系统设计方法
    4.2 气举设计研究
        4.2.1 气举井工作原理
        4.2.2 气举井生产系统设计方法
    4.3 电潜泵-气举组合式举升设计研究
        4.3.1 电潜泵-气举组合式举升工作原理
        4.3.2 电潜泵-气举组合式举升设计方法
    4.4 系统效率计算
        4.4.1 气举系统效率计算
        4.4.2 电潜泵系统效率计算
        4.4.3 电潜泵-气举组合式举升系统效率计算
第5章 计算分析
    5.1 优化设计计算
        5.1.1 牙哈302 井基础数据
        5.1.2 产能计算
        5.1.3 气举优化设计结果
        5.1.4 电潜泵优化设计结果
        5.1.5 电潜泵-气举组合式举升优化设计结果
    5.2 系统效率计算
        5.2.1 气举系统效率计算
        5.2.2 电潜泵系统效率计算
        5.2.3 电潜泵-气举组合式举升系统效率计算
    5.3 电潜泵-气举组合式举升敏感性分析
第6章 结论
参考文献
致谢

(10)电泵气举耦合举升设计及智能调参方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究目的与意义
    1.2 研究现状及存在问题
        1.2.1 气举电泵单举升研究现状
        1.2.2 气举电泵组合举升研究现状
        1.2.3 电泵生产调节研究现状
    1.3 论文主要研究内容
    1.4 技术路线
第2章 耦合举升数学模型研究
    2.1 组合举升系统描述
        2.1.1 气举-电泵组合举升系统
        2.1.2 电泵-电泵组合举升系统
    2.2 耦合举升数学模型
        2.2.1 储层流入动态
        2.2.2 井筒温度计算
        2.2.3 井筒压力计算
    2.3 耦合模型求解
        2.3.1 模型求解约束条件
        2.3.2 模型求解方法步骤
    2.4 本章小结
第3章 组合举升生产参数设计方法研究
    3.1 电泵-电泵组合举升生产参数设计
    3.2 气举-电泵组合举升生产参数设计
        3.2.1 利用外来气的气举-电泵组合举升设计方法
        3.2.2 利用本井气的气举-电泵组合举升设计方法
    3.3 本章小结
第4章 组合举升智能调参方法研究
    4.1 电泵-电泵组合举升智能调参研究
    4.2 气举-电泵组合举升智能调参研究
    4.3 本章小结
第5章 软件编制及计算分析
    5.1 软件编制
    5.2 软件功能设计
    5.3 计算分析
        5.3.1 组合举升节能分析
        5.3.2 组合举升提高产液量分析
        5.3.3 组合举升适应地层能量变化分析
        5.3.4 电泵-电泵井智能调参
        5.3.5 气举-电泵井智能调参
    5.4 本章小结
第6章 结论
参考文献
致谢

四、气举采油系统效率的计算与分析(论文参考文献)

  • [1]气举井效率定量评价方法及影响因素[J]. 齐丹,邹洪岚,陈挺,丁云宏,崔明月. 大庆石油地质与开发, 2020(06)
  • [2]注气方式对举升水合物效率的研究及气举装置设计[D]. 王欢. 中国石油大学(北京), 2020
  • [3]油井能耗分析计算模型及相应的举升优化设计方法研究[D]. 李准. 中国石油大学(北京), 2020(02)
  • [4]气举阀过气性能的数值仿真及实验研究[D]. 李江. 东北石油大学, 2019(01)
  • [5]A油田复杂结构井气举生产及配套工具研究与应用[D]. 徐登科. 中国石油大学(华东), 2019(09)
  • [6]基于气举的煤层气与致密气两气合采技术研究[D]. 朱森. 中国石油大学(华东), 2019(09)
  • [7]大斜度井气举投捞系统力学分析及安全控制方法研究[D]. 宋显民. 西南石油大学, 2018(06)
  • [8]南堡油田气举采油清防蜡工艺的研究与应用[D]. 任屹. 西南石油大学, 2018(06)
  • [9]电潜泵-气举组合式举升设计分析研究[D]. 邱宗杰. 中国石油大学(北京), 2018(01)
  • [10]电泵气举耦合举升设计及智能调参方法研究[D]. 阚唱轩. 中国石油大学(北京), 2018(01)

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气举采油系统效率计算与分析
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