高压压裂油套环空井压降计算.pdf

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1、2O14矩第43卷石油矿场机械第3期第26页oILFIELDEQUIPMENT2()l4，43(3)：2629oo文章编号：1O01—3482(2014)03—0026-04高压压裂油套环空井压降计算刁宇，孙宝龙，王春生，康健，庞博学，冯昭森(1．东北石油大学石油工程学院，黑龙江大庆163318；2．中石油西气东输管道公一J}：海2000003．中国石油天然气管道局，河北廊坊065000)摘要：应用达西公式、伯努利方程等建立了数学模型，进行压降计算的数值模拟；编写了压降计算程序，实现软件编程模拟，并针对063．5mln(2／12英寸)油管和076．3mm(3英寸)油管进行压降分析。

2、结果表明：随着管径的增大，流速增大，沿程水头损失与局部水头损失均显著增加，最终导致压降增大；此压降若超过运行条件允许的范围，会造成压裂施工停止、油井停产、管道停输等严重事故，影响正常生产，因此对流体在环空管道中的流动阻力以及压降进行准确的计算至关重要。关键词：环空；压降；数值计算；阻力损失中图分类号：TE931．2文献标识码：AHighPressureCasingAnnulusWellFracturingOilPressureDropCalculationD1AI：)Yu，SUNBao—long，WANGChunsheng，KANGJJan，PANGBoxue，FENGZhaO—s

3、en：(1．CollegeofPetroleumEngineering，NortheastPetroleumUniversity，Daqing163318，(’^ina：2．WesteastGasPipelineCompanyofCNPC，Shanghai200000，China：3．ChinaPetroleumPipelineBureau，Langfung065000，China)Abstract：ByusingDarcyformula，Bernoulliequationmathematicalmodelisestablished，thepres～suredropcalculat

4、ionofnumericalsimulation．Thepressuredropcalculationprogramwaswrittenandthesoftwareprogrammingsimulationwasrealized．3inchesfor2andahalfinchtubingandtubingpressuredropisanalyzed，withtheincreaseofpipediameter，flowrateincreases，frictionaIheadlossandthelocalheadlossweresignificantlyincreased，eventu

5、allyleadingtothepressuredropincreases．Ifthepressuredropexceedstherangeofoperatingconditions．thiswillcausethefracturingconstructionstopped，theoilwellproduction，andpipeline，suchasseriousaccidents，af—fectingthenormalproduction．Sothefluidintheannularpipeflowresistanceandpressuredropfortheaccuratec

6、alculationisofcrucialimportance．Keywords：annulus；pressuredrop；numerica1calculation；resistance1OSS在油井的增产改造中，水力喷射压裂技术具有发生变化，会产生较大的油套管环空管线的压降。明显优势。通常由于油管管径、流体排量、流体密度在高压压裂过程中，压裂液都是通过油套环空管段或黏度等的影响，使沿程阻力损失和局部阻力损失送至井下的。精确地掌握生产过程中的压降至关重收稿日期：2013-0903基金项目：国家自然科学基金“超重力流化床气固相间作用机理与颗粒流矩模型的研究项目”资助(21076043

7、)作者简介：刁宇(1988一)，男，辽宁锦州人，硕士研究生，主要从事热流固耦合及物模实验研究，Email：284883555@c1(jCOLT1。第43卷第3期刁宁，等：高压压裂油套环空井压降计算要，目前常规的处理方法是将环空管道转化为具有1．3综合参数摩阻计算公式当量直径的圆形管道进行计算，这种方法简便易行。使用达西公式计算沿程摩阻，由于与Re和s本文应用达西公式、伯努利方程等进行数值计算，分有关，不便分析各参数对摩阻的影响。对达西公式析了影响压降的主要因素，并对高