气举环空注热天然气井筒温度预测新模型

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1、学兔兔www.xuetutu.comI第32卷第3期lI油与田只R发lI4‘_卜1IOILANDGASF．ELDDEVELOPMENT气举环空注热天然气井筒温度预测新模型罗威’袁骞’胡海霞李莹。杨汝成1．长江大学石油工程学院，湖北荆州434023；2．长江大学工程技术学院，湖北荆州434023；3．中国石油吐哈油田公司信息产业处，新疆哈密839009；4．中国石油吐哈油田公司工程技术研究院，新疆哈密839009摘要：气举环空注热天然气井筒传热过程复杂，在前人研究的基础上，全面考虑气举环空注热天然气井筒实际传热过程，建

2、立新的井筒传热模型，修正了前人温度预测模型。通过现场试验实测数据拟合得到井筒传热新模型中环空传热等效半径，确定新温度预测模型必要参数，然后通过多个现场试验实例对新温度预测模型进行验证，从预测的准确性和热天然气影响深度两方面证明新温度预测模型较可靠。关键词：气举环空；热天然气；传热过程；井筒传热模型；温度预测模型；现场试验；环空传热等效半径DOI：10．3969／j．issn．1006—5539．2014．03．0120前言管流体和地层传热，因此两侧分别具有各自对应的对流气举采油是最接近自喷的一种人工举升采油方式，换热

3、系数以及总的热传导系数。环空注气井筒传热过程由于环空有气体注入，预测井筒流体温度分布时需考虑与稠油双管拌热采油I5传热过程类似。的影响因素较多⋯，除通常考虑的简单流体井筒对地层其中，气体注入过程考虑气体注入膨胀和气液混传热过程、相变和焦尔一汤姆森效应等因素外，还需考虑合。气体注入过程中会发生膨胀引起温度变化口]，其中气注气井筒传热、气体注入膨胀、气液混合等因素。在前人举阀上游压力根据环空静气柱压力分布分段计算得到，经典温度预测模型I2圳基础上，考虑气举环空注热天然气平均温度则由环空注气传热新模型得出的温度分布计井筒实

4、际传热过程，建立环空注气井筒传热新模型，从算得到。气体混合计算模型除对混合温度口进行了计算而建立环空传热等效半径温度预测新模型。外，因注入气体密度与原油溶解气密度不同，也对混合气体密度进行了计算：1建立温度预测新模型1ix=(Q+Q)／(QQ洲)(1)式中：Q为原油溶解气体积流量，m3／d；Q鲥为注入气体1．1环空注气井筒传热新模型积流量，m3／d；rgon为原油溶解气相对密度；r~nj为注入气井口注气温度高低不同导致井筒中可能出现两种相对密度；r洮为混合后的气体相对密度。传热过程：环空向两侧传热；油管经环空向地层传

5、热。针1．2环空传热等效半径温度预测新模型对环空向两侧传热过程目前有一种假设_4]，即环空到两d／dZ=—A[(一T~)+gsinO／(C4)一+(-hi)侧的对流换热系数完全相同。但这与实际传热过程不相符，环空向两侧传热是双向传热，所以环空两侧温度都(dp／(pd1)wdlq／d1)／(AC)](2)A=2"tr[r~UkJ(k：))]／(CW)(3)受传热影响下降，环空中存在一个温度最高区域，此处式中：d为微元段温度变化，℃；dl为微元段长度，m；对应半径为等效半径。在等效半径两侧的环空分别向油收稿日期：2013

6、—12—16作者简介：罗威(1986一)，男，湖北仙桃人，博士研究生，主要从事油气田采油工艺研究工作。学兔兔www.xuetutu.com学兔兔www.xuetutu.com